KR102200549B1 - 도로 표지병 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 도로 표지병에 관한 것으로, 특히 양방향 구현이 가능하며 최적의 시인성을 제공할 수 있는 도로 표지병에 관한 것이다.

Description

도로 표지병{Road Stud}
본 발명은 도로 표지병에 관한 것으로, 특히 최적의 시인성을 제공할 수 있는 양방향 도로 표지병에 관한 것이다.
일반적으로 도로 표지병은 도로에 설치되는 안전 표시수단 중의 하나이다.
상기 도로 표지병은 도로의 중앙선, 차선 경계선 또는 분기되는 도로의 안전지대, 횡단보도의 전방 및 과속방지 구간 등에 설치되어 안전운행을 도모하는데 사용된다.
도로 표지병은 태양전지를 사용하여 축전지 또는 커패시터를 충전하여 야간, 안개 및 우천 시에 운전자 또는 보행자에게 전방의 도로의 선형이나 조건이 변화되는 상황을 안내해 주는 기능을 수행한다.
도로 표지병의 종류로는 도로의 전후측방향, 즉 양방향 구현이 가능한 양방향 도로 표지병과, 전측 또는 후측 중 한쪽 방향의 구현이 가능한 단방향 도로 표지병이 있다.
한편, KS규격에서는 도로 표지병의 시인성을 위해 빛의 특정 수평각 및 수직각의 구현을 요구하고 있다.
그러나, 종래의 도로 표지병은 리플렉터에 의한 단순한 전측 및 후측 조사기능으로 시인성을 확보할 수 있는 각도에서 광도를 표지하지 못했다.
도로 표지병의 종래 기술로 예컨대 특허문헌 1, 2, 3, 4(한국등록특허 제10-1963598호, 한국 공개특허공보 제10-2019-0090107호, 일본 등록특허공보 제4919074호, 한국등록특허 제10-1930933호)에 공지된 것이 제안되어 있다.
상기 특허문헌들은 빛을 상기 KS규격의 요구하는 각도에 집중시켜 조사하기 어려운 구조를 갖고 있어 시인성이 좋지 못하다. 또한 특허문헌들은 광원을 복수개 구비해야 하는 구조를 갖고 있어 원가가 상승되는 등의 단점이 있다.
상기 특허문헌 1, 2는, 복수개의 광원을 경사지게 전측 및 후측에 배치하였고, 광원의 배치 방향에 대응되도록 커버의 전측 및 후측에 모두 발산부를 형성해야 했다.
상기 특허문헌 1, 2는 광원의 주변에 리플렉터가 없으므로 상기 광원에서 발광된 빛의 일부가 손실될 수 있었다.
또한, 특허문헌 1은 투명커버의 상면 중 광원과 대응되는 위치에 빛을 굴절시키는 경사면을 마련하였다. 상기 경사면은 상기 투명커버의 전측과 후측에 1 개씩만 형성되어 있어 KS규격이 요구하는 각도로 빛을 집중하여 조사하기 어렵다.
한편, 특허문헌 3은, 빛이 조사되는 전측 및 후측 출사창이 도로 표지병의 중앙을 기준으로 좌측 또는 우측에 치우쳐 있다. 따라서 빛의 수평각을 도로 표지병의 중심에 좌우대칭으로 구현할 수 없다. 또한, 상기 출사창이 도로 표지병의 상면보다 하측에 위치되므로 KS규격이 요구하는 각도로 빛을 집중하여 조사하기 어렵다.
한편, 특허문헌 4는 상부케이스의 하측에 형성된 격벽을 하부케이스와 이격시키며, 상기 상부케이스와 상기 하부케이스 사이의 공간에 방수제를 전부 채워 수분 유입을 방지했다. 이 경우, 도로 표지병에 하중이나 충격이 가해지더라도 상기 격벽이 상기 방수제와 일체화되므로 변형될 수 없어 도로 표지병이 파손될 위험이 컸다.
한국 등록특허공보 제10-1963598호(2019.03.25) 한국 공개특허공보 제10-2019-0090107호(2019.08.01) 일본 등록특허공보 제4919074호(2012.02.10) 한국 등록특허공보 제10-1930933호(2018.12.13)
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 빛이 특정 범위에 집중되어 조사되므로 효율이 좋은 도로 표지병을 제공하는 것이 목적이다.
또한, 본 발명은, 운전자나 보행자에게 최적의 시인성을 제공할 수 있는 도로 표지병을 제공하는 것이 목적이다.
또한, 본 발명은, 빛의 손실이 적은 도로 표지병을 제공하는 것이 목적이다.
또한, 본 발명은, 단일 LED를 사용하여 양방향 도로 표지병을 제공하는 것이 목적이다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 도로 표지병은, 수용부가 형성된 하우징; 상기 수용부에 수용되며 하면에 홈이 형성되는 렌즈; 상기 렌즈의 하측에 위치되는 PCB; 상기 PCB에 지지되어 상기 렌즈와 상기 PCB 사이에 위치되는 LED; 상기 PCB에 지지되어 상기 LED를 둘러싸며 상측이 개방된 제1리플렉터; 상기 렌즈의 하면의 전측 및 후측에 형성되어 상기 홈의 일부를 형성하는 1차굴절면; 상기 1차굴절면의 전측 및 후측 사이에 위치되어 상기 홈의 일부를 형성하는 제2리플렉터; 상기 렌즈의 상면에 형성되는 2차굴절면;을 포함하되, 상기 2차굴절면은 상기 1차굴절면보다 전측 및 후측에 위치되며, 상기 제2리플렉터는 하측이 서로 연결된 전측 제2리플렉터와 후측 제2리플렉터를 포함하고, 상기 전측 제2리플렉터와 상기 후측 제2리플렉터는 하측에서 상측으로 갈수록 서로 멀어지고, 상기 전측 제2리플렉터와 후측 제2리플렉터는 서로 연결된 하측이 상기 LED의 상측에 위치되며, 상기 제1리플렉터의 개방된 상기 상측은 상기 렌즈의 홈과 연통된다.
또한, 본 발명의 도로 표지병은, 상기 제1리플렉터는 상기 LED의 전측과 후측에 배치되는 전측 반사벽과 후측 반사벽을 포함하며, 상기 전측 반사벽과 상기 후측 반사벽은 하측에서 상측으로 갈수록 서로 멀어지며, 상기 1차굴절면의 전측과 후측은 하측에서 상측으로 갈수록 서로 가까워지고, 상기 2차굴절면은 상기 1차굴절면과 멀어질수록 하측으로 경사진다.
또한, 본 발명의 도로 표지병은, 상기 LED는 복수개가 좌우방향으로 나란하게 배치되고, 상기 제1리플렉터는 상기 전측 반사벽 및 후측 반사벽에 양측이 각각 연결된 복수개의 좌우 반사벽을 더 포함하되, 상기 LED는 복수개의 상기 좌우 반사벽 사이에 1 개씩 배치되고, 상기 좌우 반사벽의 높이는 상기 전측 반사벽 및 후측 반사벽의 높이보다 높으며, 상기 제2리플렉터는 상기 좌우 반사벽과 접촉되되 상기 전측 반사벽 및 후측 반사벽과는 이격되며, 상기 제2리플렉터와 상기 전측 반사벽 사이, 상기 제2리플렉터와 상기 후측 반사벽 사이에 통로가 형성되고, 상기 통로는 상기 홈과 연통된다.
또한, 본 발명의 도로 표지병은, 상기 전측 반사벽과 상기 후측 반사벽의 사잇각은 상기 전측 제2리플렉터와 상기 후측 제2리플렉터의 사잇각보다 작고, 상기 전측 반사벽과 상기 후측 반사벽 사이의 최대폭은 상기 전측 제2리플렉터와 상기 후측 제2리플렉터 사이의 최대폭보다 작다.
또한, 본 발명의 도로 표지병은, 상기 렌즈의 하측에 위치되는 태양전지;를 더 포함하되, 상기 제1리플렉터는 상기 태양전지가 지지되며 상기 전측 반사벽, 상기 후측 반사벽 및 상기 좌우 반사벽과 연결되는 지지판을 더 포함하고, 상기 태양전지에는 상기 전측 반사벽, 상기 후측 반사벽 및 상기 좌우 반사벽이 수용되는 수용홀이 형성되며, 상기 렌즈에는 하면에서 돌출되어 상기 수용부에 수용되는 보호벽이 형성되되, 상기 보호벽은 상기 하우징의 내측과 이격되어 상기 태양전지와 상기 PCB와 상기 제1리플렉터를 둘러싼다.
본 발명의 도로 표지병는 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명은, 제1리플렉터에 의한 집광, 제2리플렉터에 의한 전반사, 렌즈에 의한 2 번의 굴절을 통해 LED의 빛이 특정 각도에 집중되어 조사되므로 효율이 좋고, 운전자나 보행자에게 최적의 시인성을 제공할 수 있다. 구체적으로, 도 ?의 도시와 같이 빛이 하방 6도부터 상방 12도까지의 수직각과 60도의 수평각에 집중되어 조사될 수 있다.
또한, 본 발명은 전술한 바와 같이 단일 LED를 사용하여 양방향 표지병(갓길용, 중앙차선용)을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명은 보호벽은 하우징과 일정 간격 이격되어 변형 공간이 확보된다. 따라서 렌즈는 하중과 충격이 가해져도 파손될 가능성이 낮다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로 표지병의 사시도
도 2는 도 1에 도시된 도로 표지병의 평면도
도 3은 도로 표지병에서 빛이 조사될 때의 수평각의 예를 도시한 모습
도 4a는 도 1에 도시된 도로 표지병에서 빛이 조사될 때의 수직각의 예를 도시한 모습
도 4b는 도 4a의 'A' 부분의 확대도
도 4c는 도 4a의 'B' 부분의 확대도
도 5는 도 1에 도시된 도로 표지병의 분해 사시도
도 6은 도 5에 도시된 렌즈, 제2리플렉터, 태양전지, 제1리플렉터, PCB의 하측 사시도
도 7은 렌즈의 평면도
도 8은 렌즈의 배면도
도 9는 제1리플렉터의 사시도
이하에서 설명될 본 발명의 구성들 중 종래기술과 동일한 구성에 대해서는 전술한 종래기술을 참조하기로 하고 별도의 상세한 설명은 생략한다.
여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시 예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접촉되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접촉되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하에서는 도 1 내지 도 9를 토대로 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하도록 한다.
도면에서 F, B, L, R은 각각 전측, 후측, 좌측, 우측을 뜻한다.
도 3에는 도로 표지병에서 빛이 조사될 때의 수평각에 대하여 도시하였다.
상기 수평각은 도로 표지병의 상면의 중심에 대한 도로(L)의 수평 방향 각도를 말하는 것이다.
도 3에서는 LED(510)의 배치와 빛의 조사에 대한 이해를 돕기 위해 렌즈(200)는 도시하지 않았다.
도 4a 내지 4c에는 도로 표지병에서 빛이 조사될 때의 수직각에 대하여 도시하였다.
상기 수직각은 도로 표지병의 상면의 중심에 대한 도로(L)의 상방 또는 하방의 각도를 말하는 것이다.
도 3 내지 도 4c에 도시된 빛의 진행 방향은 대략적인 경향을 추적한 것이다.
본 실시 예의 도로 표지병은, 도로(L)에 매립되는 하우징(100), 하우징(100)에 수용되는 렌즈(200), 하우징(100)에 놓이며 렌즈(200)를 둘러싸는 고정링(600), 하우징(100)에 수용되는 LED(510), LED(510)에 연결된 PCB(500), 태양전지(300), 태양전지(300)에 의해 충전되어 LED(510)를 작동시키는 배터리(700), 하우징(100)에 수용되되 렌즈(200)보다 하측에 위치되는 제1리플렉터(400)와 제2리플렉터(260)를 포함할 수 있다.
-------- 하우징(100) --------
하우징(100)은 외부 하우징(110), 외부 하우징(110)에 수용되는 내부 하우징(150)을 포함한다.
외부 하우징(110)과 내부 하우징(150)은 크기만 상이하되 서로 유사한 형상으로 형성될 수 있다.
외부 하우징(110)은 제1바닥부(111)와, 제1바닥부(111)에서 상측으로 연장된 제1외측부(113), 제1바닥부(111)와 제1외측부(113)에 둘러싸여 상부가 개방된 제1수용부(115)를 포함할 수 있다.
제1수용부(115)에 내부 하우징(150)이 수용될 수 있다.
내부 하우징(150)은 제2바닥부(151)와, 제2바닥부(151)에서 상측으로 연장된 제2외측부(153), 제2바닥부(151)와 제2외측부(153)에 둘러싸여 상부가 개방된 제2수용부(155)를 포함할 수 있다.
제2수용부(155)에는 렌즈(200)가 수용될 수 있다. 단, 렌즈(200)는 상측이 제2수용부(155)에 수용되지 않고 돌출될 수 있다.
내부 하우징(150)의 상면에는 방수를 위한 패킹(미도시)이 삽입되는 패킹홈(159)이 형성될 수 있다.
-------- 렌즈(200) --------
본 실시 예에서 렌즈(200)의 상면은 상기 노면(L)의 수평과 나란한 것으로 본다.
렌즈(200)는 전후대칭 및 좌우대칭으로 형성될 수 있다.
렌즈(200)는 제2외측부(153)의 상면에 놓이는 렌즈바디(210)와, 렌즈바디(210)의 하면에서 하측으로 돌출되어 형성된 보호벽(290)을 포함할 수 있다.
렌즈바디(210)는 도 7의 도시와 같이 좌측 및 우측에 돌출편(201)이 형성될 수 있다. 돌출편(201)의 상측에는 고정링(600)이 위치될 수 있다. 나아가, 렌즈바디(210) 중 돌출편(201)을 제외한 부분은 둘레가 고정링(600)에 둘러싸일 수 있다.
한편, 렌즈바디(210)의 하면에는 1차굴절면(241, 243)과, 1차굴절면(241, 243)에 연결된 돌출면(251, 253)이 형성될 수 있다.
구체적으로, 돌출면(251, 253)은 전측과 후측이 1차굴절면의 후측(243) 및 전측(241)에 각각 연결될 수 있다.
렌즈(200)의 하면 중 돌출면(251, 253)에는 상기 제2리플렉터(260)가 부착될 수 있다. 따라서 상기 제2리플렉터(260)는 상기 1차굴절면의 전측(241) 및 후측(243) 사이에 위치될 수 있다.
1차굴절면(241, 243)은 렌즈바디(210)의 하면의 전측 및 후측에 형성될 수 있다.
1차굴절면(241, 243)은 렌즈바디(210)의 상면에 대해 경사지게 형성된다.
상기 1차굴절면의 전측(241)과 1차굴절면의 후측(243)은 하측에서 상측으로 갈수록 서로 가까워질 수 있다. 즉 1차굴절면의 전측(241)과 1차굴절면의 후측(243)은 서로 반대로 경사지게 형성될 수 있다.
1차굴절면의 전측(241), 1차굴절면의 후측(243)은 직사각형으로 형성될 수 있다.
홈(270)의 일부는 1차굴절면(241, 243)에 의해 형성되고, 나머지 일부는 제2리플렉터(260)에 의해 형성될 수 있다.
홈은 렌즈바디(210)의 하면 중앙에 형성된다.
한편, 상기 렌즈바디(210)의 상면에는 복수개의 골이 형성될 수 있다.
상기 복수개의 골은 2차굴절면 및 경사부에 의해 형성될 수 있다.
상기 2차굴절면은 상기 1차굴절면(241, 243)보다 전측 및 후측에 위치될 수 있다.
2차굴절면은 렌즈바디(210)의 상면에 대해 경사지게 형성된다.
2차굴절면은 상기 1차굴절면(241, 243)과 멀어질수록 하측으로 경사지게 형성될 수 있다.
2차굴절면은 2차제1굴절면(221), 2차제2굴절면(222), 2차제3굴절면(223), 2차제4굴절면(224)을 포함할 수 있다.
상기 경사부는 제1경사면(231), 제2경사면(232), 제3경사면(233)을 포함할 수 있다.
경사부는 1차굴절면(241, 243)과 멀어질수록 상측으로 경사지게 형성될 수 있다. 따라사, 2차제1굴절면(221), 2차제2굴절면(222), 2차제3굴절면(223)()을 통과한 빛이 렌즈(200)에 방해되지 않고 외부로 조사될 수 있다.
2차제1굴절면(221)은 제1경사면(231)의 하단과 렌즈바디(210)의 중앙에 위치된 제1상면(211)과 연결될 수 있다.
2차제2굴절면(222)은 제2경사면(232)의 하단과 렌즈바디(210)의 제2상면(212)과 연결될 수 있다.
2차제3굴절면(223)은 제3경사면(233)의 하단과 렌즈바디(210)의 제3상면(213)과 연결될 수 있다.
2차제4굴절면(224)은 제3경사면(233)의 상단과 렌즈바디(210)의 제4상면(214)과 연결될 수 있다.
제4상면(214)은 제1상면(211)보다 낮은 높이에 위치된다. 따라서 2차제4굴절면(224)을 통과한 빛이 렌즈(200)에 방해되지 않고 외부로 조사될 수 있다.
상기 렌즈바디(210)의 제4상면(214)은 렌즈바디(210)의 둘레에 위치될 수 있다.
상기 렌즈바디(210)의 제2상면(212), 제3상면(213)은 제1상면(211)과 제4상면(214) 사이에 위치된다.
한편, 도 4의 도시와 같이 2차굴절면 및 경사부는 좌우폭이 전후폭보다 길다. 구체적으로, 2차굴절면 및 경사부는 렌즈바디(210)의 둘레에 연결되도록 좌우로 길게 형성될 수 있다.
2차제1굴절면(221)의 좌우폭은 2차제2굴절면(222)의 좌우폭보다 길다. 또한 2차제2굴절면(222)의 좌우폭은 2차제3굴절면(223)의 좌우폭보다 길다. 또한 2차제3굴절면(223)의 좌우폭은 2차제4굴절면(224)의 좌우폭보다 길다.
한편, 도 5 내지 도 8의 도시와 같이, 렌즈(200)는 수평단면이 원형에 가깝되 사방에 오목부(281, 283)가 형성될 수 있다.
본 실시 예의 오목부(281, 283)는 렌즈(200)의 전측에 2 개, 후측에 2 개가 형성될 수 있다. 즉 오목부(281, 283)는 총 4 개가 형성될 수 있다.
도 2, 7을 참고하면, 상기 오목부(281, 283)에는 고정링(600)의 제1체결부(617)가 위치된다.
제1체결부(617) 및 제2체결부(117)에 체결부재(미도시)를 체결시키면 고정링(600)과 외부 하우징(110)이 결합된다. 따라서 렌즈(200)와 내부 하우징(150)의 회전이 방지될 수 있다.
또한, 렌즈바디(210)의 좌측 오목부(281)와 우측 오목부(283) 사이에 2차제3굴절면(223), 제3경사면(233), 2차제4굴절면(224), 제4상면(214)이 위치될 수 있다.
한편, 보호벽(290)은 렌즈바디(210)의 둘레보다 내측에 형성될 수 있다.
보호벽(290)은 렌즈바디(210)의 둘레와 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.
보호벽(290)은 제2수용부(155)에 수용되되, 보호벽(290)은 제2외측부(153)의 내측과 일정 간격 이격될 수 있다. 이로 인해 보호벽(290)의 변형 공간이 확보된다. 따라서 차량이 도로 표지병을 밟고 지나갈 때 가해지는 하중과 충격에 의해 렌즈바디(210)는 중앙이 하측으로 휘어지고, 보호벽(290)은 하측이 제2외측부(153) 방향으로 휘어진다. 따라서 렌즈(200)는 파손될 가능성이 낮다.
또한, 보호벽(290)은 상기 태양전지(300)와 상기 PCB(500)와 상기 제1리플렉터(400)를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 따라서 보호벽(290)은 태양전지(300), PCB(500), 제1리플렉터(400)의 위치를 유지하고 파손을 방지할 수 있다.
한편, 렌즈(200)에는 렌즈바디(210)의 하면과 보호벽(290)에 둘러싸인 제3수용부(255)가 형성될 수 있다.
제3수용부(255)는 하부가 개방되어 있다.
제3수용부(255)는 제2수용부(155)와 연통될 수 있다.
도 4a의 도시와 같이, 제2수용부(155)의 하측 및 제3수용부(255)의 하측에는 방수제(S)가 충진될 수 있다. 도면에서는 간단하게 방수제(S)의 상면만 도시하였다.
제3수용부(255) 중 방수제(S)가 충진되지 않은 부분에 상기 PCB(500), LED(510), 제1리플렉터(400), 태양전지(300), 제2리플렉터(260)가 수용될 수 있다.
한편, 렌즈(200)와 내부 하우징(150)은 도 5의 도시와 같이 형성된 각각의 제3,4체결부(157, 257)에 체결부재(미도시)를 결합시켜 일체화될 수 있다.
한편, 렌즈바디(210)의 하면은 제2외측부(153)와 상기 패킹에 접촉될 수 있다. 따라서 렌즈(200)와 내부 하우징(150)간에 방수가 이루어질 수 있다.
-------- PCB(500) --------
PCB(500)의 형상은 렌즈(200)의 형상과 대응될 수 있다.
PCB(500)는 상기 제3수용부(255)에 수용되며 상기 렌즈(200)의 하측에 위치된다.
PCB(500)는 보호벽(290)에 접촉되어 위치가 지지될 수 있다.
PCB(500)와 렌즈바디(210) 사이에는 보스(501)가 위치될 수 있다. PCB(500)와 보스(501)와 렌즈바디(210)에는 볼트(미도시)가 일체로 체결될 수 있다. 따라서 PCB(500)가 렌즈바디(210)에 지지될 수 있다. 상기 볼트 체결을 위해 PCB(500)와 렌즈바디(210) 사이에 보스(501)가 형성될 수 있다.
-------- LED(510) --------
LED(510)는 PCB(500)의 상측에 지지될 수 있다.
LED(510)는 상기 렌즈바디(210)와 상기 PCB(500) 사이에 위치될 수 있다.
LED(510)를 1 개만 설치해도 제1리플렉터(400), 제2리플렉터(260), 렌즈(200)에 의해 빛은 도로 표지병의 전측 및 후측으로 조사될 수 있다. 따라서 본 발명은 LED(510)를 전측과 후측에 각각 설치시킬 필요가 없다.
나아가, 본 실시 예는 전체 광량을 만족하기 위해 총 4 개의 LED(510)가 좌우방향으로 나란하고 서로 이격되게 배치될 수 있다.
LED(510)에서 발산되는 빛은 직진성을 갖는 특성이 있다. 나아가, 빛은 LED(510)의 중심에 대해 상방 120
Figure 112020111536902-pat00001
의 범위로 발산될 수 있다.
-------- 제1리플렉터(400), 제2리플렉터(260) --------
제1리플렉터(400)는 PCB(500)의 상측에 지지될 수 있다.
상기 제1리플렉터(400) 및 상기 LED(510)의 상측에는 상기 제2리플렉터(260)가 위치될 수 있다. 상기 제2리플렉터(260)는 하단이 서로 연결된 전측 제2리플렉터(261)와 후측 제2리플렉터(263)를 포함할 수 있다.
상기 전측 제2리플렉터(261)와 상기 후측 제2리플렉터(263)의 연결부분인 하단은 상기 LED(510) 중앙의 상측에 위치될 수 있다.
전측 제2리플렉터(261), 후측 제2리플렉터(263)는 대략 직육면체의 판 형상이다.
전측 제2리플렉터(261)와 후측 제2리플렉터(263)가 연결된 하단은 제2리플렉터(260)의 중앙에 위치될 수 있다. 나아가, 상기 제2리플렉터(260)의 하단은 제1리플렉터(400)의 개방된 상측에 수용되며, LED(510)의 중앙의 상측에 위치될 수 있다. 따라서 제2리플렉터(260)는 LED(510)의 빛을 전측과 후측으로 나눠 전반사시킬 수 있다.
제2리플렉터(260)의 형상은 돌출면(251, 253)의 형상과 유사할 수 있다. 즉 돌출면(251, 253)도 하단이 서로 연결된 전측 돌출면(251)과 후측 돌출면(253)으로 이루어질 수 있다.
제2리플렉터(260)의 중앙을 기준으로 상기 전측 제2리플렉터(261)와 상기 후측 제2리플렉터(263)는 서로 반대로 경사지게 배치될 수 있다. 또한, 상기 전측 제2리플렉터(261)와 상기 후측 제2리플렉터(263)는 제2리플렉터(260)의 중앙에서 상측으로 갈수록 서로 멀어지게 형성될 수 있다. 즉, 도 4의 도시와 같이 제2리플렉터(260) 및 돌출면(251, 253)은 수직 단면이 대략 'V'자 형상일 수 있다.
제2리플렉터(260)는 AL 재질로 형성될 수 있다.
상기 제1리플렉터(400)는 LED(510)를 둘러싸는 반사부(410)와, 상기 태양전지(300)가 지지되는 지지판(430), 제1리플렉터(400)의 중앙에 형성된 제1수용홀(420)을 포함할 수 있다.
지지판(430)은 반사부(410)와 일체로 연결될 수 있다.
반사부(410)는 지지판(430)에서 상측 및 하측으로 돌출된 형상이다.
반사부(410)는 상기 LED(510)의 전측과 후측에 배치되는 전측 반사벽(411)과 후측 반사벽(413), 상기 전측 반사벽(411) 및 후측 반사벽(413)에 양측이 각각 연결된 좌우 반사벽(415)을 포함할 수 있다. 이로 인해 제1수용홀(420)의 하측에는 PCB(500)가 위치되고 제1수용홀(420)에는 LED(510)가 수용될 수 있다. 따라서 제1리플렉터(400)는 제1수용홀(420)의 상측이 개방될 수 있다.
상기 반사부(410)에 의해 빛이 집광될 수 있어 빛의 손실이 적다.
상기 제1리플렉터(400)의 개방된 상측은 상기 렌즈(200)의 홈(270)과 연통될 수 있다.
좌우 반사벽(415)은 복수개가 서로 이격되도록 위치될 수 있다.
본 실시 예의 좌우 반사벽(415)은 5 개가 형성될 수 있다. 따라서 제1수용홀(420)은 4 개가 된다.
LED(510)는 서로 마주보는 좌우 반사벽(415)들 사이에 1 개씩 배치될 수 있다.
전측 반사벽(411)과 후측 반사벽(413)은 LED(510)를 기준으로 서로 대칭을 이룬다.
또한 전측 반사벽(411)과 후측 반사벽(413)은 렌즈(200)의 상면에 대해 경사지게 배치될 수 있다. 구체적으로 상기 전측 반사벽(411)과 상기 후측 반사벽(413)은 하측에서 상측으로 갈수록 서로 멀어지도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 전측 반사벽(411)과 상기 후측 반사벽(413)의 사잇각(D1)은 상기 전측 제2리플렉터(261)와 상기 후측 제2리플렉터(263)의 사잇각(D2)보다 작게 형성될 수 있다.
또한, 상기 전측 반사벽(411)과 상기 후측 반사벽(413) 사이의 최대 전후폭(W1)은 상기 전측 제2리플렉터(261)와 상기 후측 제2리플렉터(263) 사이의 최대 전후폭(W2)보다 작게 형성될 수 있다.
상기 좌우 반사벽(415)의 높이는 상기 전측 반사벽(411) 및 후측 반사벽(413)의 높이보다 높게 형성될 수 있다.
도 4b, 5, 9의 도시와 같이, 좌우 반사벽(415)의 상단은 제1리플렉터(260)의 하면과 동일한 형상일 수 있다.
이로 인해, 상기 제2리플렉터(260)는 상기 좌우 반사벽(415)의 상단과 접촉되고 상기 전측 반사벽(411) 및 후측 반사벽(413)의 상단과는 이격될 수 있다. 따라서 반사부(410)와 제2리플렉터(260) 사이에 통로가 형성될 수 있다. 구체적으로, 상기 통로는 좌우 반사벽(415)과 전후측 반사벽(413) 및 제2리플렉터(260)에 둘러싸여 형성될 수 있다.
상기 통로는 반사부(410)의 전측 및 후측에 형성될 수 있다.
상기 통로는 제1수용홀(420)과 홈(270)에 연통된다.
상기 통로는 제1리플렉터(400)의 상기 개방된 상측에 포함될 수 있다.
한편, 상기 지지판(430)은 좌우폭이 전후폭보다 길게 형성될 수 있다.
도 6의 도시와 같이, 지지판(430)의 하측에는 돌기(431)가 형성될 수 있다. 돌기(431)가 PCB(500)에 형성된 홀(도면부호 미도시)에 삽입되어 제1리플렉터(400)와 PCB(500)끼리 결합될 수 있다.
-------- 태양전지(300) --------
태양전지(300)는 렌즈(200)와 제1리플렉터(400) 사이에 위치될 수 있다. 구체적으로, 태양전지(300)의 상면은 렌즈바디(210)의 하면과 접촉될 수 있고, 태양전지(300)의 하면은 지지판(430)의 상면과 접촉될 수 있다.
태양전지(300)의 중앙에는 상하로 관통된 제2수용홀(320)이 형성될 수 있다.
제2수용홀(320)에는 반사부(410)가 수용될 수 있다. 따라서 태양전지(300)는 반사부(410)에 걸려 측방으로 이동하지 않고 위치가 유지될 수 있다.
전술된 태양전지(300)는 렌즈바디(210)와 제1리플렉터(400)에 지지되므로 위치가 안정적으로 유지될 수 있다.
-------- 고정링(600) --------
고정링(600)은 띠 형상으로 형성될 수 있다.
고정링(600)은 외부 하우징(110)의 상면에 놓이며, 내부 하우징(150)의 일부와 렌즈바디(210)를 둘러싸도록 위치될 수 있다.
------------ 본 발명의 기능, 효과 --------------
본 발명의 도로 표지병은 하기의 기능, 효과가 구현될 수 있다.
우선, 도 4b에 도시된 바와 같이, LED(510)에서 120
Figure 112020111536902-pat00002
의 범위로 발산된 빛은 각도에 따라 제1리플렉터(400) 또는 제2리플렉터(260)로 진행될 수 있다. 이때, 제1리플렉터(400)로 진행된 빛은 전반사되어 제2리플렉터(260)나 1차굴절면(241, 243)으로 진행될 수 있다. 또한, 제2리플렉터(260)로 진행된 빛은 전반사되어 1차굴절면(241, 243)으로 진행될 수 있다. 결과적으로, 1차굴절면(241, 243)으로 진행된 빛은 굴절되어 렌즈(200)의 상면으로 진행될 수 있다. 이후, 도 4c의 도시와 같이 빛이 제1상면(211) 내지 제4상면(214)으로 진행되면 전반사되고, 2차굴절면으로 진행되면 최적의 시인성을 제공할 수 있는 각도로 굴절되어 외부로 조사될 수 있다.
이와 같이 본 발명은, 제1리플렉터(400)에 의한 집광, 제2리플렉터(260)에 의한 전반사, 렌즈(200)에 의한 2 번의 굴절을 통해 LED(510)의 빛이 특정 각도에 집중되어 조사되므로 효율이 좋고, 운전자나 보행자에게 최적의 시인성을 제공할 수 있다. 구체적으로, 빛이 하방 6
Figure 112020111536902-pat00003
부터 상방 12
Figure 112020111536902-pat00004
까지의 수직각과 60
Figure 112020111536902-pat00005
의 수평각에 집중되어 조사될 수 있다. 또한 본 발명의 도로 표지병은 주광축이 상방 2
Figure 112020111536902-pat00006
의 수직각이 될 수 있다.
또한, 본 발명은 전술된 바와 도 3의 도시와 같이, LED(510)를 도로 표지병의 중앙에만 배치하여 60
Figure 112020111536902-pat00007
의 수평각으로 빛을 조사하는 양방향 표지병(갓길용, 중앙차선용)을 구현할 수 있다.
한편, 본 발명은 태양전지(300)로 배터리(700)를 충전시키고, 배터리(700)가 PCB(500)에 연결되어 있다. 따라서 외부 전원을 공급받지 않고 태양전지(300)를 이용해 LED(510)를 작동시킬 수도 있다.
전술된 발명의 도로 표지병은 단일 LED(510)를 사용하여 갓길용(단방향, 백색)과 중앙차로용(양방향, 황색)으로 구현이 가능하다. 따라서 용도별, 색상별로 제작이 불필요하며 하나의 도로 표지병으로 갓길용, 중앙차로용 기능을 수행할 수 있어 설치 비용 및 제작 비용이 절감될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변경 또는 변형하여 실시할 수 있다.
** 주요 부호에 대한 설명 **
100 : 하우징 110 : 외부 하우징
150 : 내부 하우징 200 : 렌즈
210 : 렌즈바디 221 : 2차제1굴절면
223 : 2차제2굴절면 223 : 2차제4굴절면
224 : 2차제4굴절면 260 : 제2리플렉터
270 : 렌즈바디의 홈 290 : 보호벽
300 : 태양전지 400 : 제1리플렉터
410 : 반사부 411 : 전측 반사벽
413 : 후측 반사벽 415 : 좌우 반사벽
417 : 통로 430 : 지지판
500 : PCB 510 : LED
600 : 고정링 700 : 배터리
D1,D2 : 사잇각 L : 도로
S : 방수제 W1,W2 : 최대폭

Claims (5)

  1. 수용부가 형성된 하우징;
    상기 수용부에 수용되며 하면에 홈이 형성되는 렌즈;
    상기 렌즈의 하측에 위치되는 PCB;
    상기 PCB에 지지되어 상기 렌즈와 상기 PCB 사이에 위치되는 LED;
    상기 PCB에 지지되어 상기 LED를 둘러싸며 상측이 개방된 제1리플렉터;
    상기 렌즈의 하면의 전측 및 후측에 형성되어 상기 홈의 일부를 형성하는 1차굴절면;
    상기 1차굴절면의 전측 및 후측 사이에 위치되어 상기 홈의 일부를 형성하는 제2리플렉터;
    상기 렌즈의 상면에 형성되는 2차굴절면;을 포함하되,
    상기 2차굴절면은 상기 1차굴절면보다 전측 및 후측에 위치되며,
    상기 제2리플렉터는 하측이 서로 연결된 전측 제2리플렉터와 후측 제2리플렉터를 포함하고,
    상기 전측 제2리플렉터와 상기 후측 제2리플렉터는 하측에서 상측으로 갈수록 서로 멀어지고,
    상기 전측 제2리플렉터와 후측 제2리플렉터는 서로 연결된 하측이 상기 LED의 상측에 위치되며,
    상기 제1리플렉터의 개방된 상기 상측은 상기 렌즈의 홈과 연통되는 도로 표지병
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1리플렉터는 상기 LED의 전측과 후측에 배치되는 전측 반사벽과 후측 반사벽을 포함하되,
    상기 전측 반사벽과 상기 후측 반사벽은 하측에서 상측으로 갈수록 서로 멀어지며,
    상기 1차굴절면의 전측과 후측은 하측에서 상측으로 갈수록 서로 가까워지고,
    상기 2차굴절면은 상기 1차굴절면과 멀어질수록 하측으로 경사지는 도로 표지병
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 LED는 복수개가 좌우방향으로 나란하게 배치되고,
    상기 제1리플렉터는 상기 전측 반사벽 및 후측 반사벽에 양측이 각각 연결된 복수개의 좌우 반사벽을 더 포함하되,
    상기 LED는 복수개의 상기 좌우 반사벽 사이에 1 개씩 배치되고,
    상기 좌우 반사벽의 높이는 상기 전측 반사벽 및 후측 반사벽의 높이보다 높으며,
    상기 제2리플렉터는 상기 좌우 반사벽과 접촉되되 상기 전측 반사벽 및 후측 반사벽과는 이격되며,
    상기 제2리플렉터와 상기 전측 반사벽 사이, 상기 제2리플렉터와 상기 후측 반사벽 사이에 통로가 형성되고,
    상기 통로는 상기 홈과 연통되는 도로 표지병
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 전측 반사벽과 상기 후측 반사벽의 사잇각은 상기 전측 제2리플렉터와 상기 후측 제2리플렉터의 사잇각보다 작고,
    상기 전측 반사벽과 상기 후측 반사벽 사이의 최대폭은 상기 전측 제2리플렉터와 상기 후측 제2리플렉터 사이의 최대폭보다 작은 도로 표지병
  5. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
    상기 렌즈의 하측에 위치되는 태양전지;를 더 포함하되,
    상기 제1리플렉터는 상기 태양전지가 지지되며 상기 전측 반사벽, 상기 후측 반사벽 및 상기 좌우 반사벽과 연결되는 지지판을 더 포함하고,
    상기 태양전지에는 상기 전측 반사벽, 상기 후측 반사벽 및 상기 좌우 반사벽이 수용되는 수용홀이 형성되며,
    상기 렌즈에는 하면에서 돌출되어 상기 수용부에 수용되는 보호벽이 형성되되,
    상기 보호벽은 상기 하우징의 내측과 이격되어 상기 태양전지와 상기 PCB와 상기 제1리플렉터를 둘러싸는 도로 표지병
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