KR102376617B1 - 도로정보표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 도로정보표시장치는 케이스와, 상기 케이스에 내장되는 LED모듈과, 상기 LED모듈의 전방에 구비되고, 상기 LED모듈과 연결되어 빛을 발광하는 LED와, 상기 LED의 전방에 구비되고, 상기 케이스와 결합하여 상기 LED에서 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 문자, 도형 등을 통해 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 평상시에는 렌즈의 넓은 배광을 확보하여 도로이용자에게 시인성 및 판독성을 향상시킬 수 있는 도로정보표시장치를 제공하는 것이다.

또한, 안개, 눈, 비로 인한 악천후 상황에서는 렌즈의 높은 휘도를 확보하여 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 LED모듈의 전방에 구비되고, 상기 LED모듈과 연결되어 빛을 발광하는 LED와, 상기 LED의 전방에 구비되고, 상기 케이스와 결합하여 상기 LED에서 발광하는 빛을 배광하는 렌즈판과, 상기 렌즈판의 전방에 구비되어 차광효과를 발휘하는 차광판을 구비할 수 있다.

상기 렌즈판은 판 형태로 구비되어 상기 LED가 관통하는 제1관통홀이 형성된 제1플레이트와, 상기 제1플레이트의 테두리에서 수직으로 소정길이 연장되되 상기 LED모듈 방향으로 연장되는 렌즈프레임과, 상기 제1플레이트에 구비되어 상기 LED에서 발광하는 빛을 배광하는 하이브리드 렌즈를 구비할 수 있다.

상기 하이브리드 렌즈는 상기 LED에서 발광하는 빛이 입사되는 입사면과, 상기 입사면을 통해 입사된 빛이 출사되는 출사면을 구비할 수 있다.

상기 입사면 및 상기 출사면은

(여기서, c는 곡율, r은 반경, K는 코닉 상수)의 비구면식을 적용하여 형성되며, 상기 입사면은 -0.06 초과 -0.05 미만의 코닉 상수 값 및 21 초과 21.5 미만의 반경을 구비하고, 상기 출사면은 -0.21 초과 -0.19 미만의 코닉 상수 값 및 3.55 초과 3.65 미만의 반경을 구비할 수 있다.

상기 차광판은 판 형태로 구비되어 상기 LED 및 상기 하이브리드 렌즈가 관통하는 제2관통홀이 형성된 제2플레이트와, 상기 제2플레이트의 일면에 위치하고, 일 방향으로 길게 형성되며 일정간격으로 구비되어 차광효과를 발휘하는 다수의 차광부재를 구비할 수 있다.

상기 케이스는 판 형태로 구비되는 베이스플레이트와, 상기 베이스플레이트의 테두리에서 수직으로 소정길이 연장되되 상기 렌즈판 방향으로 연장되는 케이스프레임을 구비하고, 상기 케이스프레임의 상기 렌즈판 방향 일면은 상기 렌즈프레임의 상기 케이스프레임 방향 일면과 맞대어지도록 구비될 수 있다.

상기 렌즈프레임에는 상기 케이스프레임과 맞대어지는 일면에 렌즈패킹 홈이 구비되고, 상기 케이스프레임에는 상기 렌즈프레임과 맞대어지는 일면에 케이스패킹 홈이 구비되고, 상기 케이스패킹 홈과 상기 렌즈패킹 홈에는 실리콘패킹이 구비될 수 있다.

본 발명의 따른 도로정보표시장치에 의하면, 평상시에는 렌즈의 넓은 배광을 확보하여 도로이용자에게 시인성 및 판독성을 향상시킬 수 있다.

또한, 안개, 눈, 비로 인한 악천후 상황에서는 렌즈의 높은 휘도를 확보하여 시인성 및 판독성을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로정보표시장치를 나타낸 측면도.
도 2는 도 1에 도시된 도로정보표시장치의 단면도.
도 3은 도 2에 도시된 렌즈판의 하이브리드 렌즈를 나타낸 도면.
도 4는 도 1에 도시된 A 부분을 나타낸 단면도.

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

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로정보표시장치를 나타낸 측면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 도로정보표시장치의 단면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로정보표시장치(10)는 케이스(100)와, 케이스(100)에 내장되는 LED모듈(200)과, LED모듈(200)의 전방에 구비되고, LED모듈(200)과 연결되어 빛을 발광하는 LED(300)와, LED(300)의 전방에 구비되고, 케이스(100)와 결합하여 LED(300)에서 발광하는 빛을 배광하는 렌즈판(400)과, 렌즈판(400)의 전방에 구비되어 차광효과를 발휘하는 차광판(500)을 구비할 수 있다.

케이스(100)는 전면이 개방되어 LED모듈(200) 및 LED(300)를 내장한 상태로 렌즈판(400)과 결합하고, 차광판(500)은 렌즈판(400)의 전면에 고정되며, 전면이 도로의 진행방향과 반대되는 방향을 바라보도록 구비되어 LED(300)의 빛이 도로의 진행방향을 따라 운전하는 운전자에게 조사되도록 할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에서는 케이스(100)가 사각형태로 구비된 것을 보였으나, 케이스(100)는 설치위치나 주변환경 등에 따라 다양한 형태로 구비될 수 있다.

LED모듈(200)은 LED(300)와 연결되어 LED(300)를 제어하는 역할을 하고, LED(300)는 실질적으로 빛을 발광하여 렌즈판(400)을 통해 배광될 수 있다.

렌즈판(400)은 판 형태로 구비되어 LED(300)가 관통하는 제1관통홀(411)이 형성된 제1플레이트(410)와, 제1플레이트(410)의 테두리에서 수직으로 소정길이 연장되되 LED모듈(200) 방향으로 연장되는 렌즈프레임(420)과, 제1플레이트(410)에 구비되어 LED(300)에서 발광하는 빛을 배광하는 하이브리드 렌즈(430)를 구비할 수 있다.

제1플레이트(410)의 제1관통홀(411)은 LED(300)가 관통하도록 다수가 구비되고, 제1관통홀(411)을 통해 삽입된 LED(300)는 제1플레이트(410)와 렌즈프레임(420)을 통해 형성된 내부공간(미부호)에 안착하며, 내부공간에 안착한 LED(300)의 전방에는 하이브리드 렌즈(430)가 구비될 수 있다.

한편, 케이스(100)는 판 형태로 구비되는 베이스플레이트(110)와, 베이스플레이트(110)의 테두리에서 수직으로 소정길이 연장되되 렌즈판(400) 방향으로 연장되는 케이스프레임(120)을 구비할 수 있다.

케이스(100)는 베이스플레이트(110)와 케이스프레임(120)에 의해 전면이 개방된 형태로 구비되고, 내부공간(미부호)이 형성되어 LED모듈(200) 및 LED(300)를 내장할 수 있다.

여기서, 케이스프레임(120)의 렌즈판(400) 방향 일면은 렌즈프레임(420)의 케이스프레임(120) 방향 일면과 맞대어지도록 구비되고, 렌즈프레임(420)에는 케이스프레임(120)과 맞대어지는 일면에 렌즈패킹 홈(421)이 구비되며, 케이스프레임(120)에는 렌즈프레임(420)과 맞대어지는 일면에 케이스패킹 홈(121)이 구비될 수 있다.

그리고 케이스패킹 홈(121)과 렌즈패킹 홈(421)에는 케이스패킹 홈(121) 및 렌즈패킹 홈(421)에 동시에 삽입되어 결합하는 실리콘패킹(600)이 구비될 수 있다.

실리콘패킹(600)은 기존의 실리콘 몰딩 방식이 갖는 실리콘 양생 시간이 불필요하므로 생산공정이 길어져 생산효율이 저하되는 것을 방지할 수 있고, 케이스패킹 홈(121) 및 렌즈패킹 홈(421)에 삽입되어 결합하는 형태를 취함으로써 홈이 없어 발생하는 경화, 노후화 및 충격에 의한 누수를 방지할 수 있으며, 내구성 및 안전성을 확보할 수 있다.

또한, 케이스(100)와 렌즈판(400)이 실리콘패킹(600)을 통해 결합하는 방식으로 구비됨에 따라 LED모듈(200) 또는 LED(300) 등의 불량 발생 시 교체가 용이하여 유지보수비용을 절감하는 효과를 발휘할 수 있다.

다음은 하이브리드 렌즈(430)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 2에 도시된 렌즈판의 하이브리드 렌즈를 나타낸 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로정보표시장치(10)의 렌즈판(400)에 구비되는 하이브리드 렌즈(430)는 LED(300)에서 발광하는 빛이 입사되는 입사면(431)과, 입사면(431)을 통해 입사된 빛이 출사되는 출사면(432)을 구비할 수 있다.

하이브리드 렌즈(430)의 입사면(431)은 LED(300)에서 발광하는 빛이 입사하는 면으로써 중심부가 조사방향으로 볼록한 형태로 구비되고,

(여기서, c는 곡율, r은 반경, K는 코닉 상수)의 비구면식을 적용하여 형성되며, 입사면(431)의 코닉 상수 값은 -0.06 초과 -0.05 미만으로 설정되고, 반경은 21 초과 21.5 미만으로 설정될 수 있다.

출사면(432)은 입사면(431)을 통해 직접적으로 입사된 빛을 도로로 배광하는 역할을 하고, 입사면(431)과 마찬가지로 중심부가 배광방향으로 볼록한 형태로 구비되어 볼록렌즈와 같은 효과를 발휘함으로써 입사면(431)을 통해 직접적으로 유입된 빛이 방사형으로 배광되도록 할 수 있다.

이를 위해, 출사면(432)은

(여기서, c는 곡율, r은 반경, K는 코닉 상수)의 비구면식을 적용하여 형성되며, 출사면(432)의 코닉 상수 값은 -0.21 초과 -0.19 미만으로 설정되고, 반경은 3.55 초과 3.65 미만으로 설정되어 LED(300)에서 발광된 빛이 하이브리드 렌즈(430)를 통해 배광되도록 함으로써 평상시에는 폭넓게 전방 도로를 조사하고 악천후에는 높은 휘도를 확보하여 시인성 및 판독성을 향상시킬 수 있다.

다음은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로정보표시장치(10)의 차광판(500)에 대해 설명하도록 한다. 이하의 설명에서는 상술한 실시 예와 서로 다른 부분만을 상세하게 설명하며 동일하거나 극히 유사한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.

도 4는 도 1에 도시된 A 부분을 나타낸 단면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로정보표시장치(10)의 차광판(500)은 판 형태로 구비되어 LED(300) 및 하이브리드 렌즈(430)가 관통하는 제2관통홀(511)이 형성된 제2플레이트(510)와, 제2플레이트(510)의 일면에 위치하고, 일 방향으로 길게 형성되며 일정간격으로 구비되어 차광효과를 발휘하는 다수의 차광부재(520)를 구비할 수 있다.

제2플레이트(510)의 제2관통홀(511)은 LED(300) 및 하이브리드 렌즈(430)가 관통하도록 다수가 구비되고, 제2관통홀(511)을 통해 삽입된 하이브리드 렌즈(430)는 제2플레이트(510)의 전면에 돌출된 형태로 구비되되 차광부재(520)의 하측에 위치하도록 구비될 수 있다.

차광부재(520)는 하이브리드 렌즈(430)에 태양광이 반사되는 것을 방지함과 동시에 비나 눈 등이 하이브리드 렌즈(430)에 접촉되는 것을 막아 배광효과가 저하되는 것을 방지하며, 도로정보표시장치(10)가 설치되는 위치나 주변환경 등에 따라 차광부재(520)의 길이를 1mm, 1.6mm, 3mm, 5mm, 10mm 등 다양한 길이로 구비될 수 있다.

여기서, 차광부재(520)는 하이브리드 렌즈(430)의 중심과의 이격거리가 최소화되도록 제2플레이트(510)의 전면에 구비되어 차광효과를 극대화할 수 있고, 하이브리드 렌즈(430)를 통해 배광되는 빛이 상 방향으로 배광되는 것을 제한하고 하 방향으로 굴절시킬 필요가 없어 제2플레이트(510)의 전면에 돌출되는 길이를 최소화할 수 있어 제작비용을 절감할 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 100: 케이스
110: 베이스플레이트 120: 케이스프레임
121: 케이스패킹 홈 200: LED모듈
300: LED 400: 렌즈판
410: 제1플레이트 411: 제1관통홀
420: 렌즈프레임 421: 렌즈패킹 홈
430: 하이브리드 렌즈 431: 입사면
432: 출사면 500: 차광판
510: 제2플레이트 511: 제2관통홀
520: 차광부재 600: 실리콘패킹

Claims (7)

1. 케이스와,
   상기 케이스에 내장되는 LED모듈과,
   상기 LED모듈의 전방에 구비되고, 상기 LED모듈과 연결되어 빛을 발광하는 LED와,
   상기 LED의 전방에 구비되고, 상기 케이스와 결합하여 상기 LED에서 발광하는 빛을 배광하는 렌즈판과,
   상기 렌즈판의 전방에 구비되어 차광효과를 발휘하는 차광판을 구비하고,
   상기 렌즈판은 판 형태로 구비되어 상기 LED가 관통하는 제1관통홀이 형성된 제1플레이트와, 상기 제1플레이트의 테두리에서 수직으로 소정길이 연장되되 상기 LED모듈방향으로 연장되는 렌즈프레임과, 상기 제1플레이트에 구비되어 상기 LED에서 발광하는 빛을 배광하는 하이브리드 렌즈를 구비하고,
   상기 차광판은 판 형태로 구비되어 상기 LED 및 상기 하이브리드 렌즈가 관통하는 제2관통홀이 형성된 제2플레이트와, 상기 제2플레이트의 일면에 위치하고, 일 방향으로 길게 형성되며 일정간격으로 구비되어 차광효과를 발휘하는 다수의 차광부재를 구비하고,
   상기 케이스는 판 형태로 구비되는 베이스플레이트와, 상기 베이스플레이트의 테두리에서 수직으로 소정길이 연장되되 상기 렌즈판 방향으로 연장되는 케이스프레임을 구비하고, 상기 케이스프레임의 상기 렌즈판 방향 일면은 상기 렌즈프레임의 상기 케이스프레임 방향 일면과 맞대어지도록 구비되고,
   상기 렌즈프레임에는 상기 케이스프레임과 맞대어지는 일면에 렌즈패킹 홈이 구비되고, 상기 케이스프레임에는 상기 렌즈프레임과 맞대어지는 일면에 케이스패킹 홈이 구비되고, 상기 케이스패킹 홈과 상기 렌즈패킹 홈에는 실리콘패킹이 구비되는 것을 특징으로 하는 도로정보표시장치.
   
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 하이브리드 렌즈는 상기 LED에서 발광하는 빛이 입사되는 입사면과,
   상기 입사면을 통해 입사된 빛이 출사되는 출사면을 구비하는 것을 특징으로 하는 도로정보표시장치.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 입사면 및 상기 출사면은

   

   (여기서, c는 곡율, r은 반경, K는 코닉 상수)의 비구면식을 적용하여 형성되며,
   상기 입사면은 -0.06 초과 -0.05 미만의 코닉 상수 값 및 21 초과 21.5 미만의 반경을 구비하고,
   상기 출사면은 -0.21 초과 -0.19 미만의 코닉 상수 값 및 3.55 초과 3.65 미만의 반경을 구비하는 것을 특징으로 하는 도로정보표시장치.
   
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제

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