KR102315108B1 - 도로정보표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 도로정보표시장치는 케이스와, 상기 케이스에 내장되는 LED모듈과, 상기 LED모듈과 연결되어 빛을 발광하는 제1렌즈 및 상기 제1렌즈의 좌측 하단에 위치하여 빛을 발광하는 제2렌즈를 구비하는 다수의 듀얼LED와, 상기 듀얼LED의 전방에 구비되어 상기 다수의 듀얼LED에서 발광하는 빛을 배광하는 렌즈판과, 상기 렌즈판의 전방에 구비되어 차광효과를 발휘하는 차광판을 구비할 수 있다.

Description

도로정보표시장치{Road information display device}

본 발명은 도로정보표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 야간 및 악천후에 대응할 수 있는 도로정보표시장치에 관한 것이다.

칩 발광다이오드(이하, 엘이디(LED)로 칭함)와 같은 발광소자에 관한 기술이 발전됨에 따라 현재 다수 대상에게 새로운 소식, 안내 및 교통상황 등의 정보를 전달하기 위하여 문자, 심볼, 화상을 표현할 수 있는 대형의 옥외용 정보표시장치가 널리 사용되고 있다.

특히 도로에는 현재의 교통상황이나 방향안내 등과 같은 정보를 제공하기 위한 도로정보표시장치가 설치되어 사용되고 있다.

국내에 설치되고 있는 도로정보표시장치는 전방의 도로교통 상황이나 교통사고 등에 관한 정보를 제공한다. 이와 같이 도로정보표시장치는 문자, 도형 등을 통해 정보를 제공함으로써 운전자가 도로교통의 흐름을 전방에서 파악하게 하여 교통소통을 원활하게 할 뿐만 아니라 도로상에 존재하는 위험 상황 등을 파악하게 하여 교통 사고를 방지하는 역할을 한다.

이러한 종래 도로정보표시장치는 맑은 날에는 시인성과 판독성이 우수하지만 안개, 눈, 비로 인해 가시거리가 확보되지 않는 날씨에는 시인성과 판독성이 매우 저하되어 도로이용자에게 불안과 사고위험을 증가시키는 문제점이 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-1197632호(2012.11.07)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 맑은 날씨에는 광효율을 극대화하여 도로이용자에게 시인성 및 판독성을 향상시킬 수 있는 도로정보표시장치를 제공하는 것이다.

또한, 안개, 눈, 비로 인한 악천후 상황에서는 LED의 조사 각도를 최소화하여 시인성 및 판독성을 향상시킬 수 있는 도로정보표시장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로정보표시장치는 케이스와, 상기 케이스에 내장되는 LED모듈과, 상기 LED모듈과 연결되어 빛을 발광하는 제1렌즈 및 상기 제1렌즈의 좌측 하단에 위치하여 빛을 발광하는 제2렌즈를 구비하는 다수의 듀얼LED와, 상기 듀얼LED의 전방에 구비되어 상기 다수의 듀얼LED에서 발광하는 빛을 배광하는 렌즈판과, 상기 렌즈판의 전방에 구비되어 차광효과를 발휘하는 차광판을 구비할 수 있다.

상기 렌즈판은 판 형태로 구비되어 상기 다수의 듀얼LED가 관통하는 제1관통홀이 형성된 제1플레이트와, 상기 제1플레이트의 테두리에 구비되어 일면에 내부공간을 형성하는 프레임과, 상기 내부공간에 구비되어 상기 렌즈판의 구조적 강성을 높이는 지지플레이트와, 상기 제1플레이트에 구비되어 상기 다수의 듀얼LED에서 발광하는 빛을 배광하는 듀얼렌즈를 구비할 수 있다.

상기 듀얼렌즈는 상기 제1LED의 전방에 위치하여 상기 제1LED에서 발광하는 빛을 배광하는 제1렌즈와, 상기 제2LED의 전방에 위치하여 상기 제2LED에서 발광하는 빛을 배광하는 제2렌즈를 구비할 수 있다.

상기 제1렌즈는 상기 제1LED에서 발광하는 빛이 입사되는 제1입사면과, 상기 제1입사면을 통해 입사된 빛을 반사하는 제1반사면과, 상기 제1입사면을 통해 입사된 비치 출사되는 제1출사면을 구비할 수 있다.

상기 제1입사면 및 상기 제1출사면은

(여기서, c는 곡율, r은 반경, K는 코닉 상수)의 비구면식을 적용하여 형성되며, 상기 제1입사면의 코닉 상수 값은 -0.06 초과 -0.05 미만이고, 상기 제1출사면의 코닉 상수 값은 -1.01 초과 -0.99 미만일 수 있다.

상기 제2렌즈는 상기 제2LED에서 발광하는 빛이 입사되는 제2입사면과, 상기 제2입사면을 통해 입사된 빛을 반사하는 제2반사면과, 상기 제2입사면을 통해 입사된 빛이 출사되는 제2출사면을 구비할 수 있다.

상기 제2입사면 및 상기 제2출사면은

(여기서, c는 곡율, r은 반경, K는 코닉 상수)의 비구면식을 적용하여 형성되며, 상기 제2입사면의 코닉 상수 값은 -2.5 초과 -2.4 미만이고, 상기 제2출사면의 코닉 상수 값은 -0.9 초과 -0.88 미만일 수 있다.

상기 차광판은 판 형태로 구비되어 상기 다수의 듀얼LED 및 상기 듀얼렌즈가 관통하는 제2관통홀이 형성된 제2플레이트와, 상기 제2플레이트의 일면에 위치하고, 일 방향으로 길게 형성되며 일정간격으로 구비되어 차광효과를 발휘하는 다수의 제1차광부재와, 상기 제2렌즈의 상단에 구비되어 차광효과를 발휘하는 다수의 제2차광부재를 구비할 수 있다.

본 발명의 따른 도로정보표시장치에 의하면, 맑은 날씨에는 광효율을 극대화하여 도로이용자에게 시인성 및 판독성을 향상시킬 수 있다.

그리고 안개, 눈, 비로 인한 악천후 상황에서는 LED의 조사 각도를 최소화하여 시인성 및 판독성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로정보표시장치를 나타낸 분해 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 듀얼LED를 나타낸 정면도.
도 3은 도 1에 도시된 렌즈판을 나타낸 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 듀얼렌즈를 나타낸 도면.
도 5는 도 1에 도시된 차광판을 나타낸 사시도.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로정보표시장치에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로정보표시장치를 나타낸 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 듀얼LED를 나타낸 정면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로정보표시장치(10)는 케이스(11)와, 케이스(11)에 내장되는 LED모듈(12)과, LED모듈(12)과 연결되어 빛을 발광하는 제1렌즈(141) 및 제1렌즈(141)의 좌측 하단에 위치하여 빛을 발광하는 제2렌즈(142)를 구비하는 다수의 듀얼LED(13)와, 듀얼LED(13)의 전방에 구비되어 다수의 듀얼LED(13)에서 발광하는 빛을 배광하는 렌즈판(100)과, 렌즈판(100)의 전방에 구비되어 차광효과를 발휘하는 차광판(200)을 구비할 수 있다.

케이스(11)는 전면이 개방되어 LED모듈(12), 듀얼LED(13) 및 렌즈판(100)이 내장되고, 차광판(200)이 전면에 고정되며, 전면이 도로의 진행방향과 반대되는 방향을 바라보도록 구비되어 듀얼LED(13)의 빛이 도로의 진행방향을 따라 운전하는 운전자에게 조사되도록 할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에서는 케이스(11)가 사각형태로 구비된 것을 보였으나, 케이스(11)는 설치위치나 주변환경 등에 따라 다양한 형태로 구비될 수 있다.

LED모듈(12)은 다수의 듀얼LED(13)와 연결되어 듀얼LED(13)를 제어하는 역할을 하고, 듀얼LED(13)는 기상 상황에 따라 선택적으로 발광 유무가 결정되며, 렌즈판(100)에 의해 기상 상황에 맞게 빛이 배광될 수 있다.

다음은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로정보표시장치(10)의 렌즈판(100)에 대해 설명하도록 한다. 이하의 설명에서는 상술한 실시 예와 서로 다른 부분만을 상세하게 설명하며 동일하거나 극히 유사한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.

도 3은 도 1에 도시된 렌즈판을 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 듀얼렌즈를 나타낸 도면이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로정보표시장치(10)의 렌즈판(100)은 판 형태로 구비되어 다수의 듀얼LED(13)가 관통하는 제1관통홀(111)이 형성된 제1플레이트(110)와, 제1플레이트(110)의 테두리에 구비되어 일면에 내부공간(121)을 형성하는 프레임(120)과, 내부공간(121)에 구비되어 렌즈판(100)의 구조적 강성을 높이는 지지플레이트(130)와, 제1플레이트(110)에 구비되어 다수의 듀얼LED(13)에서 발광하는 빛을 배광하는 듀얼렌즈(140)를 구비할 수 있다.

그리고 듀얼렌즈(140)는 제1LED(13a)의 전방에 위치하여 제1LED(13a)에서 발광하는 빛을 배광하는 제1렌즈(141)와 제2LED(13b)의 전방에 위치하여 제2LED(13b)에서 발광하는 빛을 배광하는 제2렌즈(142)를 구비하고, 제1렌즈(141)는 제1LED(13a)에서 발광하는 빛이 입사되는 제1입사면(141a)과, 제1입사면(141a)을 통해 입사된 빛을 반사하는 제1반사면(141b)과, 제1입사면(141a)을 통해 입사된 비치 출사되는 제1출사면(141c)을 구비하며, 제2렌즈(142)는 제2LED(13b)에서 발광하는 빛이 입사되는 제2입사면(142a)과, 제2입사면(142a)을 통해 입사된 빛을 반사하는 제2반사면(142b)과, 제2입사면(142a)을 통해 입사된 빛이 출사되는 제2출사면(142c)을 구비할 수 있다.

제1플레이트(110)의 제1관통홀(111)은 제1LED(13a)와 제2LED(13b)가 각각 관통하도록 한 쌍을 이루어 다수가 구비되고, 지지플레이트(130)는 도로정보표시장치(10)의 크기, 무게, 설치위치 및 주변환경 등을 고려하여 설치됨으로써 렌즈판(100)의 구조적 강성을 높일 수 있다.

그리고 제1관통홀(111)을 통해 삽입된 제1LED(13a)와 제2LED(13b)는 내부공간(121)에 안착하며, 내부공간(121)에 안착한 제1LED(13a)와 제2LED(13b)의 전방에는 제1렌즈(141)와 제2렌즈(142)가 각각 구비될 수 있다.

제1렌즈(141)의 제1입사면(141a)은 제1LED(13a)에서 발광하는 빛이 입사하는 면으로써 중심부가 조사방향으로 볼록한 형태로 구비되고,

(여기서, c는 곡율, r은 반경, K는 코닉 상수)의 비구면식을 적용하여 형성되며, 제1입사면(141a)의 코닉 상수 값은 -0.06 초과 -0.05 미만으로 설정되고, 반경은 21 초과 21.5 미만으로 설정될 수 있다.

제1반사면(141b)은 원뿔 형태로 구비되어 제1입사면(141a)을 통해 입사된 빛 중에서 일부를 반사하는 역할을 할 수 있다.

제1출사면(141c)은 제1입사면(141a)을 통해 직접적으로 입사된 빛이나 제1반사면(141b)을 통해 반사된 빛을 도로로 배광하는 역할을 하고, 제1입사면(141a)과 마찬가지로 중심부가 배광방향으로 볼록한 형태로 구비되어 볼록렌즈와 같은 효과를 발휘함으로써 제1입사면(141a)을 통해 직접적으로 유입된 빛이나 제1반사면(141b)을 통해 반사된 빛이 방사형으로 배광되도록 할 수 있다.

이를 위해, 제1출사면(141c)은

(여기서, c는 곡율, r은 반경, K는 코닉 상수)의 비구면식을 적용하여 형성되며, 제1출사면(141c)의 코닉 상수 값은 -1.01 초과 -0.99 미만으로 설정되고, 반경은 5.5 초과 5.6 미만으로 설정되어 제1LED(13a)에서 발광된 빛이 제1렌즈(141)를 통해 65도 각도로 배광되도록 함으로써 폭 넓게 전방 도로를 조사할 수 있어 맑은 날이나 평상시에 사용될 수 있다.

한편, 제2렌즈(142)의 제2입사면(142a)은 제2LED(13b)에서 발광하는 빛이 입사하는 면으로써 중심부가 조사방향으로 오목한 형태로 구비되고,

(여기서, c는 곡율, r은 반경, K는 코닉 상수)의 비구면식을 적용하여 형성되며, 제2입사면(142a)의 코닉 상수 값은 -2.5 초과 -2.4 미만으로 설정되고, 반경은 1.45 초과 1.5 미만으로 설정될 수 있다.

제1반사면(141b)은 원뿔 형태로 구비되어 제2입사면(142a)을 통해 입사된 빛 중에서 일부를 반사하는 역할을 할 수 있다.

제2출사면(142c)은 제2입사면(142a)을 통해 직접적으로 입사된 빛이나 제2반사면(142b)을 통해 반사된 빛을 중심부에 집중시켜 제1입사면(141a)을 통해 직접적으로 유입된 빛이나 제1반사면(141b)을 통해 반사된 빛이 직선형으로 배광되도록 할 수 있다.

이를 위해, 제2출사면(142c)은

(여기서, c는 곡율, r은 반경, K는 코닉 상수)의 비구면식을 적용하여 형성되며, 제1출사면(141c)의 코닉 상수 값은 -0.9 초과 -0.88 미만으로 설정되고, 반경은 1.95 초과 2.05 미만으로 설정되어 제2LED(13b)에서 발광된 빛이 제2렌즈(142)를 통해 15도 각도로 배광되도록 함으로써 운전자의 시인성과 판독성을 극대화함으로써 안개, 비, 눈 등의 악천후 시 도로정보표시장치(10)를 통해 표출되는 가변속도나 교통정보 등을 멀리서도 쉽게 볼 수 있도록 할 수 있다.

다음은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로정보표시장치(10)의 차광판(200)에 대해 설명하도록 한다. 이하의 설명에서는 상술한 실시 예와 서로 다른 부분만을 상세하게 설명하며 동일하거나 극히 유사한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.

도 5는 도 1에 도시된 차광판을 나타낸 사시도이다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로정보표시장치(10)의 차광판(200)은 판 형태로 구비되어 다수의 듀얼LED(13)가 관통하는 제2관통홀이 형성된 제2플레이트(210)와, 제2플레이트(210)의 일면에 위치하고, 일 방향으로 길게 형성되며 일정간격으로 구비되어 차광효과를 발휘하는 다수의 제1차광부재(220)와, 제2렌즈(142)의 상단에 구비되어 차광효과를 발휘하는 다수의 제2차광부재(230)를 구비할 수 있다.

제2플레이트(210)의 제2관통홀은 제1LED(13a)와 제1렌즈(141), 제2LED(13b)와 제2렌즈(142)가 각각 관통하도록 한 쌍을 이루어 다수가 구비되고, 제2관통홀을 통해 삽입된 제1렌즈(141)와 제2렌즈(142)는 제2플레이트(210)의 전면에 돌출된 형태로 구비되되 제1차광부재(220)의 하측에 위치하도록 구비될 수 있다.

제1차광부재(220)는 제1렌즈(141)와 제2렌즈(142)에 태양광이 반사되는 것을 방지함과 동시에 비나 눈 등이 제1렌즈(141)와 제2렌즈(142)에 접촉되는 것을 막아 배광효과가 저하되는 것을 방지할 수 있다.

제2차광부재(230)는 제1렌즈(141)를 통해 배광되는 빛이 상 방향으로 배광되는 것을 제한하고 하 방향으로 굴절시켜 광효율을 극대화함으로써 운전자의 시인성 및 판독성을 향상시키는 효과를 발휘할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로정보표시장치에 대해 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니한다. 그리고 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

10: 도로정보표시장치 11: 케이스
12: LED모듈 13: 듀얼LED
13a: 제1LED 13b: 제2LED
100: 렌즈판 110: 제1플레이트
111: 제1관통홀 120: 프레임
121: 내부공간 130: 지지플레이트
140: 듀얼렌즈 141: 제1렌즈
141a: 제1입사면 141b: 제1반사면
141c: 제1출사면 142: 제2렌즈
142a: 제2입사면 142b: 제2반사면
142c: 제2출사면 200: 차광판
210: 제2플레이트 211: 제2관통홀
220: 제1차광부재 230: 제2차광부재

Claims (8)

1. 케이스와,
   상기 케이스에 내장되는 LED모듈과,
   상기 LED모듈과 연결되어 빛을 발광하는 제1LED 및 상기 제1LED의 좌측 하단에 위치하여 빛을 발광하는 제2LED를 구비하는 다수의 듀얼LED와,
   상기 듀얼LED의 전방에 구비되어 상기 다수의 듀얼LED에서 발광하는 빛을 배광하는 렌즈판과,
   상기 렌즈판의 전방에 구비되어 차광효과를 발휘하는 차광판을 구비하고,
   상기 렌즈판은 판 형태로 구비되어 상기 다수의 듀얼LED가 관통하는 제1관통홀이 형성된 제1플레이트와, 상기 제1플레이트의 테두리에 구비되어 일면에 내부공간을 형성하는 프레임과, 상기 내부공간에 구비되어 상기 렌즈판의 구조적 강성을 높이는 지지플레이트와, 상기 제1플레이트에 구비되어 상기 다수의 듀얼LED에서 발광하는 빛을 배광하는 듀얼렌즈를 구비하고,
   상기 듀얼렌즈는 상기 제1LED의 전방에 위치하여 상기 제1LED에서 발광하는 빛을 배광하는 제1렌즈와, 상기 제2LED의 전방에 위치하여 상기 제2LED에서 발광하는 빛을 배광하는 제2렌즈를 구비하고,
   상기 제1렌즈는 상기 제1LED에서 발광하는 빛이 입사되는 제1입사면과, 상기 제1입사면을 통해 입사된 빛을 반사하는 제1반사면과, 상기 제1입사면을 통해 입사된 비치 출사되는 제1출사면을 구비하고,
   상기 제1입사면 및 상기 제1출사면은

   

   (여기서, c는 곡율, r은 반경, K는 코닉 상수)의 비구면식을 적용하여 형성되며, 상기 제1입사면의 코닉 상수 값은 -0.06 초과 -0.05 미만이고, 상기 제1출사면의 코닉 상수 값은 -1.01 초과 -0.99 미만인 것을 특징으로 하는 도로정보표시장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1항에 있어서,
   상기 제2렌즈는 상기 제2LED에서 발광하는 빛이 입사되는 제2입사면과,
   상기 제2입사면을 통해 입사된 빛을 반사하는 제2반사면과,
   상기 제2입사면을 통해 입사된 빛이 출사되는 제2출사면을 구비하는 것을 특징으로 하는 도로정보표시장치.
   
7. 제 6항에 있어서,
   상기 제2입사면 및 상기 제2출사면은

   

   (여기서, c는 곡율, r은 반경, K는 코닉 상수)의 비구면식을 적용하여 형성되며,
   상기 제2입사면의 코닉 상수 값은 -2.5 초과 -2.4 미만이고,
   상기 제2출사면의 코닉 상수 값은 -0.9 초과 -0.88 미만인 것을 특징으로 하는 도로정보표시장치.
   
8. 제 7항에 있어서,
   상기 차광판은 판 형태로 구비되어 상기 다수의 듀얼LED 및 상기 듀얼렌즈가 관통하는 제2관통홀이 형성된 제2플레이트와,
   상기 제2플레이트의 일면에 위치하고, 일 방향으로 길게 형성되며 일정간격으로 구비되어 차광효과를 발휘하는 다수의 제1차광부재와,
   상기 제2렌즈의 상단에 구비되어 차광효과를 발휘하는 다수의 제2차광부재를 구비하는 도로정보표시장치.

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