KR102281080B1

KR102281080B1 - 지중 방열수단이 구비된 led발광 바닥신호등

Info

Publication number: KR102281080B1
Application number: KR1020200053671A
Authority: KR
Inventors: 박석민
Original assignee: 주식회사 효성티앤에스
Priority date: 2020-05-06
Filing date: 2020-05-06
Publication date: 2021-07-23

Abstract

본 발명은 지중 방열수단이 구비된 LED발광 바닥신호등에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 보도블록에 교통신호등 작동신호와 연동하는 발광기능을 부가하거나, 보행자에게 경각심을 제고시키기 위한 발광기능을 부가하는 LED발광 바닥신호등 블록에 있어서, 발광과정에서 LED패널로부터 발생하는 열이 외부로 방출되지 못하여 고장이 발생하거나 수명이 짧아지는 것을 예방하기 위하여, 내부에서 발생되는 열을 지중으로 방열시킬 수 있는, 지중 방열수단이 구비된 LED발광 바닥신호등에 관한 것이다.

Description

지중 방열수단이 구비된 LED발광 바닥신호등 {LED Traffic Signal Lighting Block on Road Surface having Cooling Means}

횡단보도는 보행자가 차량이 다니는 도로를 안전하게 횡단할 수 있도록 하는 도로의 보행구간으로서, 도로의 교차로 부위나 또는 보행자의 도로 횡단 수요가 많은 곳에 마련된다. 통상적으로 횡단보도에는 보행자에 대하여 주기적으로 멈춤 신호와 보행 신호를 표시할 수 있도록 하는 보행자 신호등이 설치되는 것이 보통이고, 이러한 보행자 신호등은 지주 등과 같은 견고한 지지물에 고정 설치되며, 바닥면으로부터 일정높이에 보행자의 눈높이를 감안하여 설치된다. 그러나 보행자 신호등은 보행자 눈높이에 맞추어 설치된 것이지만 고개를 들어야 신호를 확인할 수 있게 되므로 고개를 숙이고 휴대폰을 사용하는 보행자의 경우 횡단보도 신호를 확인하기가 쉽지 않다.

한편 보도블록은, 인도에 설치되어 보행자를 위한 바닥면을 제공하는 블록형태의 건축자재를 말하는데, 최근에는, 보도블록에 대하여 교통신호등의 보행자 신호 작동과 연동하여 발광하는 기능을 부가하여 횡단보도 입구 등에 설치함으로써, 보행자에게 교통신호를 효과적으로 식별시켜 교통사고를 예방하는 LED발광 바닥신호등이 개발되어 보행자나 차량 통행량이 많은 횡단보도에 설치되고 있다.

그러나 종래의 LED발광 바닥신호등의 경우, LED램프나 전기배선 등이 습기가 침투하는 것을 방지하기 위해 밀폐형으로 만들다 보니 발광과정에서 LED패널로부터 발생하는 열이 외부로 방출되지 못하고 내부에 그대로 축적되고, 이로 인하여 고장이 발생하거나 수명이 짧아지는 문제가 발생되고 있다. 또한, 상부표면이 지면에 노출되도록 보행자도로 또는 횡단보도에 움직이지 않게 매립되지만, 오랜 시간동안 보행자의 보행에 따라, 또는 자전거나 오토바이 등의 주행에 따라 충격이 가해지는 경우 그리고 결빙, 강설 또는 폭우 등의 날씨변화에 따라 견고성이 저하되어 설치된 장소에서 점차 일탈하게 되는 문제가 있어왔다.

상술한 문제점을 해결하기 위하여 창안된 본 발명에 의한, 지중 방열수단이 구비된 LED발광 바닥신호등은 바닥신호등 내에서 LED발광에 따라 발생되는 발열을 지중으로 방열시킴으로써 과열로 인한 고장이나 수명단축을 예방할 수 있는, LED발광 바닥신호등을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은, LED발광 바닥신호등의 내부에서 발생되는 발열을 외부로 방출하는 방열수단이 방열기능만 가지는 것이 아니라, 바닥신호등을 도로에 견고하게 고정시킬 수 있는 수단으로도 작용될 수 있도록 하는, LED발광 바닥신호등을 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

위와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 상부표면이 지면에 노출되도록 보행자도로 또는 횡단보도에 매립되는 LED발광 바닥신호등에 있어서, 합성수지 재질로 되어 있으며, 정방형 또는 장방형으로 된 상기 상부표면과 네 개의 측면이 일체형으로 형성되고, 하단은 전체가 개방된 상부케이스; 금속재질로 되어 있으며, 외 측면이 상기 상부케이스의 내 측면에 밀착되면서 상기 상부케이스 내부로 삽입되는 방열케이스; 및 복수의 LED발광소자가 배치되어 있으며, 상기 방열케이스에 삽입되는 LED패널; 을 포함하되, 상기 방열케이스는, - 상단 및 하단이 각각 개방되어 있으며, - 상부공간과 하부공간을 구획하여 밀폐시키며, 상기 LED패널에서 발생하는 열을 상기 상부공간에서 상기 하부공간으로 전달하는 방열바닥을 포함하며, - 상기 하부공간을 복수의 공간으로 구획하여 수직방향으로 분할시키고, 상기 방열바닥을 통하여 전달되는 열을 지중으로 방출할 수 있도록, 상기 방열케이스의 내 측면과 상기 방열바닥의 아랫면에 각각 직각으로 연결되는 방열격벽을 포함하는 것을 특징으로 하는, 지중 방열수단이 구비된 LED발광 바닥신호등으로 하는 것이 바람직하다.

또한 이에 더하여, 합성수지 재질로 되어 있으며, 외 측면이 상기 상부케이스의 내 측면에 밀착되면서 상기 상부케이스의 내부로 삽입되며, 상단 및 하단 각각은 전체가 개방된 하부케이스; 를 더 포함하며, 상기 방열케이스는, 상기 하부케이스와 일체가 되도록 상기 하부케이스 내부에 삽입되어 결합되는 것을 특징으로 하는, 지중 방열수단이 구비된 LED발광 바닥신호등으로 하는 것도 바람직하다.

뿐만 아니라, 상술한 특징들에 더하여, 상기 방열케이스 중 상기 상부공간에는, 상기 LED패널에 의하여 발생되는 열에 대한 대류를 발생시키기 위하여, 상기 상부공간을 수평방향으로 분할시키는 대류패널을 더 포함하며, 상기 대류패널은 사각형으로서, - 서로 대응되는 제1변과 제2변은 상기 방열케이스의 내 측면 네 개 중 대응되는 두 측면에 각각 연결되되, 상기 방열바닥에 대하여 일정 각도를 갖도록 제3변 또는 제4변 쪽으로 상향경사지며, - 상기 제3변 및 상기 제4변은 상기 방열케이스의 내 측면과 연결되지 않도록 하여, 상기 대류패널과 상기 방열케이스의 측면 사이에 두 개의 개구부를 형성하는 것을 특징으로 하는, 지중 방열수단이 구비된 LED발광 바닥신호등으로 하는 것도 바람직하다.

뿐만 아니라, 이러한 특징들에 더하여 상기 방열케이스 중 상기 하부공간에는, 상기 방열격벽과 상기 방열바닥에 대하여 각각 직각으로 또는 상기 방열케이스의 내 측면과 상기 방열바닥에 대하여 각각 직각으로 연결되는 보조방열벽을 포함하며, 상기 보조방열벽은 직각삼각형인 것을 특징으로 하는, 지중 방열수단이 구비된 LED발광 바닥신호등으로 하는 것도 가능하며, 상기 방열케이스에는, 측면과 평행한 띠 형상이며 일정 두께를 가지는 중공부가 측면 내부를 따라 연속으로 형성되며, 상기 중공부는, 상기 방열케이스의 외 측면을 따라 연속으로 형성되는 절개부와 연결되되, 상기 절개부의 폭은 상기 띠 형상의 폭보다 좁으며, 상기 중공부 및 상기 절개부는, 상기 하부케이스와 같은 합성수지 재질이 충진되어 상기 하부케이스와 일체가 되게 형성되는 것을 특징으로 하는, 지중 방열수단이 구비된 LED발광 바닥신호등으로 하는 것도 바람직하다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한, 지중 방열수단이 구비된 LED발광 바닥신호등은 상부케이스의 내부에 방열케이스를 포함하고 있고, 방열케이스에는 방열바닥을 포함하며, 방열바닥은 LED패널에서 발생하는 열을 상부공간에서 하부공간으로 전달하기 때문에 바닥신호등 내부에서 발생되는 열이 방열바닥을 통하여 지중으로 용이하게 방열되므로, 바닥신호등을 효과적으로 냉각시킬 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 방열케이스의 하부공간을 복수의 공간으로 구획하여 수직 분할시키고, 방열바닥을 통하여 전달되는 열을 지중으로 방출할 수 있도록, 방열케이스의 내 측면과 방열바닥의 아랫면에 각각 직각으로 연결되는 방열격벽을 포함하기 때문에, 내부에서 발생된 열이 방열바닥을 통하여 하부공간으로 전달될 때 방열격벽을 통하여도 지중으로 방열되기 때문에 방열효율을 더욱 높일 수 있는 효과가 있다.

또한 방열격벽에 의하여 방열케이스의 하부공간을 복수의 공간으로 구획하여 수직으로 분할시켰기 때문에 매립과정에서 하부공간에 흙이 채워지게 되면, 이로 인하여 바닥신호등이 도로면에 안정적으로 고정될 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 또한 합성수지 재질로 되어 있는 하부케이스의 외 측면이, 합성수지 재질로 된 상부케이스의 내 측면에 밀착되면서 상부케이스의 내부로 삽입되도록 하였고, 금속재질의 방열케이스는 하부케이스와 일체가 되도록 하부케이스 내부에 삽입되어 결합되도록 하였기 때문에, 합성수지 재질로 된 하부케이스와 상부케이스는 화학적 융착방법에 의하여 기밀상태가 유지되고, 금속재질의 방열케이스는 합성수지 재질의 하부케이스와 일체가 되도록 하부케이스 내부에 삽입되어 결합되기 때문에 이 또한 기밀상태가 유지되므로 습기 등이 바닥신호등 내부로 침투할 수 없게 되는 등 금속재질의 방열케이스를 통하여 내부 발열을 효과적으로 방열시키면서도, 방수성이 우수한 바닥신호등을 제공할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 또한 방열케이스 중 상부공간에는, LED패널에 의하여 발생되는 열에 대한 대류를 발생시키기 위하여, 상부공간을 수평 분할시키는 대류패널을 포함하기 때문에 LED패널에 의하여 발생되는 열이 대류작용을 통하여 방열케이스의 방열바닥에 전달되기 때문에 LED패널에 대한 효과적인 냉각이 이루어질 수 있게 된다.

그리고 방열케이스 중 하부공간에는, 방열격벽과 방열바닥에 대하여 각각 직각으로 또는 방열케이스의 내 측면과 방열바닥에 대하여 각각 직각으로 연결되는 보조방열벽을 포함하기 때문에 방열바닥을 통하여 전달되는 LED패널의 발열이 방열격벽과 보조방열벽을 통하여 동시에 지중으로 전달되기 때문에 방열효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

뿐만 아니라 보조방열벽은 직각삼각형이며, 서로 직각인 두 면이 방열바닥과 방열격벽에 연결되거나, 방열바닥과 방열케이스의 내 측면에 연결되기 때문에, 보조방열벽으로 인하여 바닥신호등이 도로면에 고정되는 힘이 저하되지 않고 안정적으로 고정될 수 있는 효과가 있다.

그리고 방열케이스에는, 측면과 평행한 띠 형상이며 일정 두께를 가지는 중공부가 측면 내부를 따라 연속으로 형성되며, 중공부는 방열케이스의 외 측면을 따라 연속으로 형성되는 절개부와 연결되되, 절개부의 폭은, 띠 형상의 폭보다 좁으며, 중공부 및 절개부는, 하부케이스와 같은 합성수지 재질이 충진되어 하부케이스와 일체가 되게 형성되도록 하기 때문에 하부케이스와 방열케이스가 결합되는 부분에서 견고하게 결합될 뿐만 아니라 기밀이 완벽하게 유지될 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래기술에 의한 LED발광 바닥신호등을 분해한 모습에 대한 분해사시도이다.
도 2는 종래기술에 의한 LED발광 바닥신호등을 결합했을 때의 A-A‘ 방향 단면도이다.
도 3은 본 발명에 의한, 지중 방열수단이 구비된 LED발광 바닥신호등의 제1실시예에 대한 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에서 모든 구성요소를 결합했을 때 A-A‘ 방향 결합단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 의한 바닥신호등에서 방열케이스를 뒤집어놓은 모습에 대한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 대한 분해사시도이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에서 모든 구성요소를 결합했을 때 A-A‘ 방향 결합단면도이다.
도 8은 본 발명의 제3실시예에 대한 분해사시도이다.
도 9는 본 발명의 제3실시예에서 모든 구성요소를 결합했을 때 A-A‘ 방향(a) 및 B-B‘ 방향(b)의 결합단면도이다.
도 10는 본 발명의 제3실시예에서 하부케이스에 결합된 방열케이스를 뒤집어놓은 모습에 대한 사시도이다.
도 11은 본 발명의 제4실시예에서 방열케이스를 뒤집어놓은 모습에 대한 사시도이다.

이하에서 상술한 목적과 특징이 분명해지도록 본 발명을 상세하게 설명할 것이며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련한 공지기술 중 이미 그 기술 분야에 익히 알려져 있는 것으로서, 그 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

아울러, 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이 경우는 해당되는 발명의 설명부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 함을 밝혀두고자 한다. 실시 예들에 대한 설명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 실시 예들을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

실시 예들은 여러 가지 형태로 변경을 가할 수 있고 다양한 부가적 실시 예들을 가질 수 있는데, 여기에서는 특정한 실시 예들이 도면에 표시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있다. 그러나 이는 실시 예들을 특정한 형태에 한정하려는 것이 아니며, 실시 예들의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경이나 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

다양한 실시 예들에 대한 설명 가운데 “제1”, “제2”, “첫째” 또는“둘째”등의 표현들이 실시 예들의 다양한 구성요소들을 수식할 수 있지만, 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들어, 상기 표현들은 해당 구성요소들의 순서 및/또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 상기 표현들은 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분 짓기 위해 사용될 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다. 도 1은 종래기술에 의한 LED발광 바닥신호등(10)을 주요 구성요소별로 분해한 모습에 대한 분해사시도이며, 도 2는 종래기술에 의한 LED발광 바닥신호등(10)의 구성요소들을 모두 결합했을 때의 A-A‘ 방향(도 1 참조) 단면도이다. 도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이 종래기술에 의한 LED발광 바닥신호등(10)은, 상부케이스(100), LED패널(200) 및 하부케이스(300)를 포함하고 있다. 상기 상부케이스(100)는 통상적으로 합성수지 재질로 되어 있으며, 정방형 또는 장방형으로 된 상부표면과 네 개의 측면이 일체형으로 형성되고, 하단은 전체가 개방되어 있으며, 상부표면에는 LED발광소자(210)에서 발산되는 빛의 확산을 유도하고 미끄럼 방지 등을 위하여 다수의 돌기(101)를 형성되도록 하기도 한다. 그리고 상기 LED패널(200)에는 복수의 LED발광소자(210)가 일정간격으로 배치되어 제어회로(미도시)의 제어에 따라, 전원공급부(미도시)로부터 전원을 공급받아 빛을 발광하도록 하고 있다. 그리고 상기 하부케이스(300) 또한 합성수지 재질로 되어 있으며, 상기 상부케이스(100) 내부로 삽입되며, 상기 하부케이스(300)의 외 측면과 상기 상부케이스(100)의 내 측면은 접착제 등으로 접착되든가 또는 화학적 방법 등을 사용하여 서로 융착되도록 하여 기밀을 유지하고, 이에 따라 바닥신호등(10)에는 습기가 침투할 수 없게 밀봉된다. 상기 LED패널(200)에서는 복수의 LED발광소자(210)가 포함되어 있기 때문에 상기 복수의 LED발광소자(210)가 발광할 때 많은 열이 발생하게 된다. 그러나 도 1 및 도 2에서 보는 바와 같이 종래기술에 의한 LED발광 바닥신호등(10)은 방열수단을 따로 구비하지 않고 있기 때문에 상기 복수의 LED발광소자(210)에 의한 발열이 외부로 방출하기 힘든 구조이고, 이에 따라 장시간 사용 시 상기 LED발광소자(210) 또는 내부 전원공급수단(미도시) 등에 열이 가해져서 점점 열화현상이 발생되며, 이에 따라 고장발생의 확률이 점점 높아지면서 수명이 짧아지게 되는 문제점이 있어 왔다. 뿐만 아니라 하부케이스의 바닥면이 평편하기 때문에 지표면에 매립된 뒤에 보행자의 통행 등에 의하여 움직여서 자리를 이탈하는 문제도 있어왔다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 본 발명의 제1실시예가 도 3 내지 도 5에 도시되어 있다. 도 3은 본 발명에 의한, 지중 방열수단이 구비된 LED발광 바닥신호등(10)에 대한 제1실시예를 도시한 것으로서 주요 구성요소들을 분해한 모습에 대한 분해사시도이다. 그리고 도 4는 본 발명의 제1실시예에서 모든 구성요소를 결합했을 때 A-A‘ 방향(도 3 참조) 결합단면도이며, 도 5는 본 발명의 제1실시예 내지 제5실시예에 의한 바닥신호등(10)에서 방열케이스(400)를 뒤집어놓은 모습에 대한 사시도이다. 이하에서는 도 3 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 제1실시예를 설명한다. 도 3 내지 도 5에서 보는 바와 같이 본 발명의 제1실시예는, 상부표면(120)이 지면에 노출되도록 보행자도로 또는 횡단보도에 매립되는 LED발광 바닥신호등(10)에 관한 것으로서, 상부케이스(100), LED패널(200) 및 방열케이스(400)를 포함하도록 하며, 상기 상부케이스(100) 안에 상기 LED패널(200) 및 상기 방열케이스(400)가 삽입되도록 하는 것이 바람직하다.

그 중 상기 상부케이스(100)는 합성수지 재질로 하고, 정방형 또는 장방형으로 된 상기 상부표면(120)과 네 개의 측면(110)이 일체형으로 형성되고, 하단은 전체가 개방되도록 하는 것이 바람직하다. 상기 상부케이스(100) 중 상기 상부표면(120) 위에는 LED발광소자(210)에서 발산되는 빛의 확산을 유도하고 미끄럼 방지 등을 위하여 다수의 돌기(101)가 형성되도록 하는 것이 더욱 바람직하다. 그리고 상기 LED패널(200)은, 복수의 LED발광소자(210)가 위쪽을 향하여 발광할 수 있도록 일정간격으로 배치하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 방열케이스(400) 중 상기 상부공간 내 측벽에는 상기 LED패널(200)을 안착시킬 수 있는 안착턱(431)이 더 포함되도록 하는 것이 바람직하다.

한편 상기 방열케이스(400)는 금속재질로 하는 것이 바람직한데, 금속 재질 중에서 열전도율이 뛰어난 반면 가볍고 견고하며, 가공이 용이한 알루미늄 재질로 하는 것이 더욱 바람직하다. 그리고 상기 방열케이스(400)의 측면(410)의 외부 즉, 외 측면이 상기 상부케이스(100)의 내 측면에 밀착되면서 상기 상부케이스(100) 내부로 삽입되도록 하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 상부케이스(100)의 내측면과 상기 방열케이스의 외측면은 방수처리가 가능한 접착수단을 통하여 접착시켜 상기 바닥신호등(10) 내부를 외부와 차단시켜 기밀상태로 만드는 것이 바람직하다.

그리고 도 4에서 보듯이 상기 방열케이스(400)는, 상단 및 하단이 각각 개방되도록 하는 것이 바람직하며, 상단과 하단의 사이에는 수평방향으로 방열바닥(420)을 포함하도록 하는 것이 바람직하다. 상기 방열바닥(420)은 상기 방열케이스(400)를 상부공간과 하부공간으로 구획하여 밀폐시키는 한편, 상기 LED패널(200)에서 발생하는 열을 상기 상부공간에서 상기 하부공간으로 전달하는 역할을 하도록 하는 구성이다. 그리고 상기 상부공간에는 전술한 바 있는 상기 LED패널(200)이 상기 안착턱(431) 위에 안착되도록 하는 것이 바람직하다. 한편 도 5에서 보는 바와 같이 상기 방열케이스(400)의 하부공간에는 방열격벽(430)이 포함되도록 하는 것이 바람직한데, 상기 방열격벽(430)은 상기 하부공간을 복수의 공간으로 구획하여 수직방향으로 분할시키게 될 뿐만 아니라, 상기 방열바닥(420)을 통하여 전달되는 열을 지중으로 효과적으로 방출할 수 있도록 하는 수단이다. 따라서 상기 방열격벽(430)은 상기 방열케이스(400)의 네 개의 측면(410)의 내부 측면과 상기 방열바닥(420)의 아랫면 각각에 직각으로 연결되도록 하는 것이 바람직하다. 따라서 상기 방열케이스(400)중 상기 하부공간은 도 5에서 보는 바와 같이 다수의 공간으로 구획되게 되는데, 각각의 구획공간에는 매립 시 흙이 채워지게 되며, 구획을 위하여 형성된 상기 방열격벽(430)은 상기 방열바닥(420)으로부터 전달되는 열을 흙이 채워진 각각의 구획공간을 통하여 지중으로 방열할 수 있게 된다. 각각의 구획에는 흙이 채워져 있기 때문에 도로에 매립된 바닥신호등(10)에 대하여 오랜 시간동안 보행자가 통행하더라도 견고하고 안정적으로 위치할 수 있도록 하는 역할을 하게 된다.

한편 도 6은 본 발명의 제2실시예를 설명하기 위한 분해사시도이며, 도 7는 본 발명의 제2실시예에서 모든 구성요소를 결합했을 때 A-A‘ 방향(도 6 참조) 결합단면도이다. 이하에서는 도 6 및 도 7를 참조하여 본 발명의 제2실시예를 설명한다. 위에서 살펴 본 제1실시예에서는 금속재질로 된 상기 방열케이스(400)를 합성수지 재질로 된 상기 상부케이스(100)내부에 직접 삽입하는 방식인데 비하여, 본 실시예 즉 제2실시예에서는 상기 방열케이스(400)를 상기 상부케이스(100)에 직접 삽입하지 않고 하부케이스(300)를 더 포함하도록 하여, 상기 방열케이스(400)가 상기 하부케이스(300)에 결합된 상태에서, 상기 하부케이스(300)를 상기 상부케이스(100)에 삽입하도록 하는 실시예이이다. 즉 본 실시예에서는, 상기 하부케이스(300)를 더 포함하는데, 상기 하부케이스(300)는 합성수지 재질로 되어 있으며, 외 측면이 상기 상부케이스(100)의 내 측면에 밀착되면서 상기 상부케이스(100)의 내부로 삽입되며, 상단 및 하단 각각은 전체가 개방되도록 하는 것이 바람직하다. 그리고 본 실시예에서 상기 방열케이스(400)는, 상기 하부케이스(300)와 일체가 되도록 상기 하부케이스(300) 내부에 삽입되어 결합되도록 하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 방열케이스(400)가 상기 하부케이스(300)와 일체가 되어 결합되도록 하기 위해서는, 상기 방열케이스(400)에는, 상기 방열케이스(400)의 측면과 평행한 띠 형상이며, 일정한 두께를 가지는 중공부(440)가 상기 방열케이스(400)의 측면 내부를 따라 연속으로 형성되도록 하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 중공부(440)는, 상기 방열케이스(400)의 외 측면을 따라 연속으로 형성되는 절개부(450)와 연결되되, 상기 절개부(450)의 폭은 상기 띠 형상(440, 중공부)의 폭보다 좁게 하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 중공부(440) 및 상기 절개부(450)는, 상기 하부케이스(300)와 같은 합성수지 재질이 충진되어 상기 하부케이스(300)와 일체가 되게 형성하도록 하는 것이 바람직하다. 이에 따라 상기 하부케이스(300)와 상기 방열케이스(400)가 결합되는 부분에서는 도 7에서 보는 바와 같이 합성수지 재질이 상기 중공부(440) 및 상기 절개부(450)에 충진되어 밀폐상태를 만들 뿐만 아니라, 상기 방열케이스(400)와 상기 하부케이스(300)의 두 재질이 만나는 경계면에서, 두 개의 ㄹ자가 옆으로 누운 것과 같은 경로를 만들어주기 때문에, 금속재질과 합성수지 재질이 만나는 부분인데도 불구하고 완벽한 기밀상태를 유지할 수 있을 뿐만 아니라 견고하게 결합될 수 있게 된다.

이러한 구조로 말미암아 상기 하부케이스(300)와 상기 방열케이스(400)는 인서트 사출방식에 의하여 일체가 되도록 제작할 수 있는데, 상기 방열케이스(400)가 인서트된 사출금형에 상기 하부케이스(300)를 형성시키기 위한 용융액을 사출함으로써 용융액이 상기 중공부(440) 및 상기 절개부(450) 속에 충진되고 이로 인하여 상기 하부케이스(300)와 상기 방열케이스(400)는 일체로 결합될 수 있게 된다. 이에 따라 상기 방열케이스(400)와 상기 하부케이스(300)는 상기 중공부(440) 및 상기 절개부(450) 속에 충진된 합성수지재질에 의하여 견고성과 기밀성을 갖추게 할 수 있으며, 상기 상부케이스(100)와 상기 하부케이스(300)는 둘 다 동일한 합성수지 재질로 할 수 있으므로, 접착을 위한 접착제 또는 화학반응으로 접착면을 용융시키는 방법으로 기밀성과 견고성을 갖도록 결합시킬 수 있게 된다. 한편 본 실시예에서도 상기 방열케이스(400)의 하부공간은 제1실시예와 동일하고, 그 구체적인 형상은 도 5에 도시된 바와 같으므로 그 설명은 생략하기로 한다.

한편 도 8은 본 발명의 제3실시예에 대한 분해사시도이며, 도 9는 본 발명의 제3실시예에서 모든 구성요소를 결합했을 때 A-A‘방향(도 8a) 및 B-B‘ 방향(도 8b)의 결합단면도이다. 그리고 도 10은 본 발명의 제3실시예에서 하부케이스에 결합된 방열케이스를 뒤집어놓은 모습에 대한 사시도이다. 이하에서는 도 8 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 제3실시예를 설명한다. 본 발명의 제3실시예는 제2실시예에 개시된 구성 외에, 상기 방열케이스(400)의 상부공간에 대류패널(490)을 더 포함하도록 하는 것이 바람직하다. 상기 대류패널(490)은 상기 LED패널(200)에 의하여 발생되는 열에 대한 대류를 발생시키기 위한 것으로서, 상기 방열케이스(400)의 상부공간을 수평방향으로 분할시키되, 일정 각도로 경사지게 분할시키는 패널이다. 따라서 상기 대류패널(490)은 사각형으로 하는 것이 바람직하며, 서로 대응되는 제1변(491)과 제2변(492)은 상기 방열케이스(400)의 측면(410) 네 개 중 대응되는 두 측면(410)의 내면에 각각 연결되되, 상기 방열바닥(420)에 대하여 일정 각도를 갖도록 제3변(493) 또는 제4변(494) 쪽으로 상향경사지도록 하는 것이 바람직하다. 그리고 상기 제3변(493) 및 상기 제4변(494)은 상기 방열케이스(400)의 측면(410) 내부와 서로 연결되지 않도록 하여, 상기 대류패널(490)과 상기 방열케이스(400)의 측면(410) 사이에 두 개의 개구부(495, 496)를 형성하도록 하는 것이 바람직하다.

이에 따라 상기 LED패널(200)에 의하여 열이 발생되는 경우 상기 대류패널(490)에 복사열이 전달되어 가열되고, 상기 대류패널(490)과 상기 LED패널(200)의 하면 사이에 있는 공기는 상기 대류패널(490)과 상기 LED패널(200)로부터 전달되는 복사열에 의하여 뜨거워지게 된다. 그리고 상기 대류패널(490)과 상기 LED패널(200) 사이에서 뜨거워진 공기는 점점 위로 올라가서 위쪽 개구부(495)쪽으로 올라간 후, 상기 위쪽 개구부(495)를 통하여 상기 대류패널(490)의 아래쪽으로 밀려나게 된다. 그리고 상기 대류패널(490)의 아래쪽으로 밀려나는 공기는 상기 대류패널(490)과 상기 방열바닥(420) 사이를 통과하면서 냉각되면서 아래쪽 개구부(496)쪽으로 밀려나서 상기 아래쪽 개구부(496)를 통하여 위로 밀려올라가게 된다. 따라서 상기 방열케이스(400)의 상부공간에서는 상기 대류패널(490)을 중심으로 대류현상이 일어나게 된다. 이에 따라 상기 LED패널(200)에 의하여 발생되는 열이 상기 방열바닥(420)과 상기 방열케이스(400)의 측면(410)을 통하여 지중으로 빨리 전달될 수 있게 된다.

한편 도 11은 본 발명의 제4실시예에서 방열케이스(400)를 뒤집어놓은 모습에 대한 사시도이다. 본 발명의 제4실시예는 제1실시예 내지 제3실시예에 따른 구성에 더하여 상기 방열케이스(400)의 하부공간에 대한 구성만 달리 하는 것이다. 도 11에서 보는 바와 같이 본 발명의 제4실시예는 상기 방열케이스(400) 중 상기 하부공간에는, 상기 방열격벽(430)과 상기 방열바닥(420)에 대하여 각각 직각으로 또는 상기 방열케이스(400)의 내 측면(410)과 상기 방열바닥(420)에 대하여 각각 직각으로 연결되는 보조방열벽(470)을 포함하며, 상기 보조방열벽(470)은 직각삼각형으로 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하게 되면, 방열바닥을 통하여 전달되는 LED패널의 발열이 상기 방열격벽(430)과 상기 보조방열벽(470)을 통하여 동시에 지중으로 전달되기 때문에 방열효율을 높일 수 있는 효과가 있다. 뿐만 아니라 상기 보조방열벽(470)은 직각삼각형이며, 서로 직각인 두 면이 상기 방열바닥(420)과 상기 방열격벽(430)에 연결되거나, 상기 방열바닥(420)과 상기 방열케이스(400)의 내 측면에 연결되기 때문에, 상기 보조방열벽(470)으로 인하여 바닥신호등이 도로면에 고정되는 힘이 저하되지 않고 안정적으로 고정될 수 있는 효과가 있다.

상술한 여러 가지 예로 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 예들에 국한되는 것이 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서 본 발명에 개시된 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 예들에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 상부케이스
110 측면 120 상부표면
101 돌기
200 LED패널
210 LED발광소자
300 하부케이스
400 방열케이스
410 측면 420 방열바닥
430 방열격벽 431 안착턱
440 중공부 450 절개부
470 보조방열벽 490 대류패널
491 제1변 492 제2변 493 제3변 494 제4변
495, 496 개구부

Claims

상부표면이 지면에 노출되도록 보행자도로 또는 횡단보도에 매립되는 LED발광 바닥신호등에 있어서,
합성수지 재질로 되어 있으며, 정방형 또는 장방형으로 된 상기 상부표면과 네 개의 측면이 일체형으로 형성되고, 하단은 전체가 개방된 상부케이스;
금속재질로 되어 있으며, 외 측면이 상기 상부케이스의 내 측면에 밀착되면서 상기 상부케이스 내부로 삽입되는 방열케이스; 및
복수의 LED발광소자가 배치되어 있으며, 상기 방열케이스에 삽입되는 LED패널; 을 포함하되,
상기 방열케이스는,
- 상단 및 하단이 각각 개방되어 있으며,
- 상부공간과 하부공간을 구획하여 밀폐시키며, 상기 LED패널에서 발생하는 열을 상기 상부공간에서 상기 하부공간으로 전달하는 방열바닥을 포함하며
- 상기 하부공간을 복수의 공간으로 구획하여 수직방향으로 분할시키고, 상기 방열바닥을 통하여 전달되는 열을 지중으로 방출할 수 있도록, 상기 방열케이스의 내 측면과 상기 방열바닥의 아랫면에 각각 직각으로 연결되는 방열격벽을 포함하는 것을 특징으로 하는, 지중 방열수단이 구비된 LED발광 바닥신호등
제1항에 있어서,
합성수지 재질로 되어 있으며, 외 측면이 상기 상부케이스의 내 측면에 밀착되면서 상기 상부케이스의 내부로 삽입되며, 상단 및 하단 각각은 전체가 개방된 하부케이스; 를 더 포함하며,
상기 방열케이스는, 상기 하부케이스와 일체가 되도록 상기 하부케이스 내부에 삽입되어 결합되는 것을 특징으로 하는, 지중 방열수단이 구비된 LED발광 바닥신호등
제2항에 있어서,
상기 방열케이스 중 상기 상부공간에는, 상기 LED패널에 의하여 발생되는 열에 대한 대류를 발생시키기 위하여, 상기 상부공간을 수평방향으로 분할시키는 대류패널을 더 포함하며,
상기 대류패널은 사각형으로서,
- 서로 대응되는 제1변과 제2변은 상기 방열케이스의 내 측면 네 개 중 대응되는 두 측면에 각각 연결되되, 상기 방열바닥에 대하여 일정 각도를 갖도록 제3변 또는 제4변 쪽으로 상향경사지며,
- 상기 제3변 및 상기 제4변은 상기 방열케이스의 내 측면과 연결되지 않도록 하여, 상기 대류패널과 상기 방열케이스의 측면 사이에 두 개의 개구부를 형성하는 것을 특징으로 하는, 지중 방열수단이 구비된 LED발광 바닥신호등
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 방열케이스 중 상기 하부공간에는, 상기 방열격벽과 상기 방열바닥에 대하여 각각 직각으로 또는 상기 방열케이스의 내 측면과 상기 방열바닥에 대하여 각각 직각으로 연결되는 보조방열벽을 포함하며, 상기 보조방열벽은 직각삼각형인 것을 특징으로 하는, 지중 방열수단이 구비된 LED발광 바닥신호등
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 방열케이스에는, 측면과 평행한 띠 형상이며 일정 두께를 가지는 중공부가 측면 내부를 따라 연속으로 형성되며,
상기 중공부는, 상기 방열케이스의 외 측면을 따라 연속으로 형성되는 절개부와 연결되되, 상기 절개부의 폭은 상기 띠 형상의 폭보다 좁으며,
상기 중공부 및 상기 절개부는, 상기 하부케이스와 같은 합성수지 재질이 충진되어 상기 하부케이스와 일체가 되게 형성되는 것을 특징으로 하는, 지중 방열수단이 구비된 LED발광 바닥신호등