KR102404492B1 - 매립형 보행 신호등 - Google Patents

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Abstract

매립형 보행 신호등이 개시된다. 본 발명의 매립형 보행 신호등은, 일측과 타측에 차도와 인도가 각각 배치되도록 지면에 매설되는 매설 유닛; 상기 매설 유닛에 결합되며, 하면에 수용 공간이 형성되는 렌즈 유닛; 그리고 상면에 서로 측방으로 이격되는 복수의 LED가 설치되되, 상기 수용 공간에 수용되는 기판을 포함하여, LED를 수평으로 설치할 수 있고, 제조가 용이하며, 방수 성능이 장기간 지속될 수 있다.

Description

매립형 보행 신호등{RECLAMATION TYPE PEDESTRIAN TRAFFIC LIGHT}
본 발명은 매립형 보행 신호등에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 LED가 수평으로 설치되는 매립형 보행 신호등에 관한 것이다.
본 발명은 매립형 보행 신호등에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 방수 성능이 장기간 지속될 수 있는 매립형 보행 신호등에 관한 것이다.
일반적으로 횡단보도는 차량이 다니는 도로를 안전하게 횡단하는 할 수 있도록 하는 것으로, 도로의 교차로 부위나 그 밖의 도로 횡단자가 많은 곳에 주로 마련된다. 이러한 횡단보도에는 주기적으로 멈춤신호와 횡단신호를 표시할 수 있도록 하는 횡단보도 신호등이 설치되는 것이 보통이고, 상기 횡단보도 신호등은 지주를 통해 바닥면으로부터 일정한 높이로 설치된다.
하지만, 길을 가면서 휴대폰을 사용하는 사람 또는 무거운 가방 등을 메고 가는 학생 등과 같이 시선을 바닥을 향한 상태에서 보행하는 사람들이 늘어나고 있다. 이러한 잘못된 보행 습관을 가진 보행자들은 횡단보도 신호등의 신호를 확인하지 않고 횡단보도를 건널 가능성이 높고, 실제로 교통사고도 증가하고 있다. 따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 횡단보도 신호등과 연동되어 동일한 색상의 빛을 내면서, 바닥에 매립되어 설치되는 바닥신호등에 대한 기술이 다수 제안되고 있다.
바닥형 보행자 신호등 보조장치 표준지침에 따르면, 바닥신호등에서 조사되는 빛은 인도방향으로 10도 기울어져야 한다. 이러한 바닥신호등의 종래기술의 일 예로 한국 등록특허공보 제10-2274912호(특허문헌 1)에 공지된 것이 있다. 특허문헌 1과 같이 내측에 횡단보도 신호등과 연동 제어되는 조명기판이 기울어지도록 설치되었다. 따라서, 조명기판과 커버프레임의 상측 사이에 간격이 있으므로, 바닥신호등의 내부에 습기가 차면서 고장의 원인이 되거나 사람이 빛을 식별하기 곤란해질 수 있다. 또한, 조명기판과 커버프레임 상측이 밀착될 수 없어 바닥신호등의 내구성이 낮은 문제가 있었다.
바닥신호등과 유사한 분야 기술인 도로 표지병의 관련 특허로 한국 공개실용신안공보 제20-2011-0003871호(특헌문헌 2)가 있다. 특허문헌 2는 태양광으로 광원 LED를 작동시키는 기술로, 특허문헌 1과 달리 LED가 수평으로 설치되며, LED 상부에 육각뿔 형상의 돌출 형성된 도광돌기부에서 LED의 빛을 6면으로 조사한다. 그러나, 도광돌기부는 평면으로 이루어져 빛이 인도방향으로 10도로 기울어지게 조사되기 곤란할 수 있고, 상측으로 과도하게 돌출되어 보행에 방해가 될 수 있어 바닥신호등으로 적용하기 곤란할 수 있다.
도로 표지병의 또 다른 기술로, 한국 등록실용신안공보 제 20-0492413호(특허문헌 3)가 있는데, 특허문헌 3은 LED의 빛을 도로 표지병의 측방으로 조사하는 것으로, 바닥신호등으로는 부적합하다.
도로 표지병의 또 다른 기술로, 한국 등록특허공보 제10-1939632호(특허문헌 4)가 있다. 특허문헌 4는, 투명재질의 복개부, 복개부의 하측에 기울어지게 배치된 엘이디전구와, 복개부의 하측에 배치되는 태양전지판으로 구성된다. 복개부의 상면은 내측면인 확대경부와 서로 다른 구배의 곡면으로 구성된다. 확대경부를 통해 엘이디전구의 빛이 확산되고, 입사되는 태양광이 태양전지판으로 집광될 수 있다. 이러한 특허문헌 4에선 엘이디전구가 수평으로 설치되지 않는 문제가 해결되지 않았다.
한국 등록특허공보 제10-2274912호(2021.07.02) 한국 공개실용신안공보 제20-2011-0003871호(2011.04.20) 한국 등록실용신안공보 제 20-0492413호(2020.09.29) 한국 등록특허공보 제10-1939632호(2019.01.11)
본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 LED가 수평으로 설치되는 것을 다른(another) 목적으로 한다.
본 발명은 LED의 빛이 지면에 대해 기울어지게 조사되는 것을 다른(another) 목적으로 한다.
본 발명은 렌즈 유닛의 제조가 용이한 것을 다른(another) 목적으로 한다.
본 발명은 솔라셀로 태양광을 집광하여 LED의 전원으로 사용할 수 있는 것을 다른(another) 목적으로 한다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 일측과 타측에 차도와 인도가 각각 배치되도록 지면에 매설되는 매설 유닛; 상기 매설 유닛에 결합되며, 하면에 수용 공간이 형성되는 렌즈 유닛; 그리고 상면에 서로 측방으로 이격되는 복수의 LED가 설치되되, 상기 수용 공간에 수용되는 기판을 포함하며, 상기 렌즈 유닛은, 하면에 오목하게 형성되어, 상기 복수의 LED가 각각 수용되는 수용홈을 형성하는 복수의 1차 굴절부; 그리고 상면에 볼록하게 형성되며, 상기 1차 굴절부의 상측에 각각 위치되는 복수의 2차 굴절부를 포함하고, 상기 1차 굴절부는, 일측에서 타측으로 갈수록 상측으로 기울어지게 형성되고, 상기 LED의 빛의 일부를 상기 렌즈 유닛의 내부로 굴절시키는 1차 제 1 굴절 파트; 일단이 상기 1차 제 1 굴절 파트의 타단에 연결되며, 일단에서 타측으로 갈수록 상측으로 볼록하게 형성되고, 상기 LED의 빛의 일부를 상기 렌즈 유닛의 내부로 굴절시키는 1차 제 2 굴절 파트; 그리고 일단이 상기 1차 제 2 굴절 파트의 타단에 연결되며, 일단에서 타측으로 갈수록 하측으로 기울어지게 형성되고, 상기 LED의 빛의 일부를 상기 2차 굴절부측으로 굴절시키는 1차 제 3 굴절 파트를 포함하고, 상기 2차 굴절부는, 일단이 상기 1차 제 1 굴절 파트의 상측에 위치되고, 일단에서 타측으로 갈수록 상측으로 기울어져 곡면으로 형성되는 2차 제 1 굴절 파트; 그리고 일단이 상기 1차 제 3 굴절 파트의 상측에 위치되고 상기 2차 제 1 굴절 파트의 타단에 연결되며, 일단에서 타측으로 갈수록 하측으로 기울어져 곡면으로 형성되는 2차 제 2 굴절 파트를 포함하고, 상기 2차 제 1 굴절 파트의 곡률은 상기 2차 제 2 굴절 파트의 곡률보다 작게 형성되는, 매립형 보행 신호등이 제공될 수 있다.
본 발명에 따른 매립형 보행 신호등의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, LED와 기판을 설치하는데 필요한 공간이 최소화될 수 있어, 렌즈 내부에서 공기의 열팽창 및 수축으로 인한 구조적 뒤틀림이 최소화되고, 방수구조의 항상성이 장기간 유지되는 매립형 보행 신호등이 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, LED의 빛이 기판에 조사되면, 빛의 적어도 일부는 렌즈 유닛으로 반사된 후, 굴절부에서 재굴절되어 렌즈 유닛의 외부로 조사될 수 있다. 또한, 1차 굴절부에서 굴절된 빛의 일부는, 렌즈 유닛의 내부로 재굴절된 후, 외부로 조사될 수 있다. 따라서, 빛의 손실이 최소화되는 매립형 보행 신호등이 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, LED의 빛이 1차 제 3 굴절 파트를 통해 인도 방향으로 더 많이 조사되어 차도측에서 빛이 보이는 것이 방지될 수 있는 매립형 보행 신호등이 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 1차 굴절부과 2차 굴절부는 비대칭 형상으로 형성될 수 있다. 따라서, 렌즈 유닛을 사출 성형으로 제조할 때, 렌즈 유닛이 금형에서 빠지지 않는 현상이 방지되므로, 렌즈 유닛의 제작이 용이하다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 1차 집광 파트는 태양광을 2차 집광 파트의 중심에 가깝게 집광시킬 수 있고, 2차 집광 파트는 1차 집광된 태양광을 솔라셀의 중심뿐만 아니라 솔라셀의 전반으로 집광시킬 수 있어, 태양광의 집광 효율이 좋은 매립형 보행 신호등이 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 각뿔(角錐) 형상의 돌기가 LED의 빛을 렌즈 상면의 사방으로 균일하게 확산시킬 수 있어, 렌즈 상면 휘도분포도의 균일성이 상쇄될 수 있는 매립형 보행 신호등이 제공될 수 있다.
본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시예와 같은 특정 실시예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 매립형 보행 신호등의 사시도
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 매립형 보행 신호등의 분해 사시도
도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 유닛의 하측을 보여주기 위한 사시도
도 4는, 도 1에 도시된 A-A 단면을 도시한 도면
도 5는, 도 4에 도시된 부분 확대도
도 6은, 도 1에 도시된 B-B 단면을 도시한 도면
도 7은, 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 유닛의 배면을 도시한 도면
도 8은, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED의 빛이 렌즈 유닛을 통해 굴절되는 시뮬레이션 결과의 예를 도시한 도면
도 9는, 본 발명의 실시예에 따른 매립형 보행 신호등의 평면도
도 10은, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED의 작동과 관련된 계통도
도 11은, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED와 관련된 회로도
첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 '모듈' 및 '유닛' 등은 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들의 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 매립형 보행 신호등(10)의 사시도이다.
렌즈 유닛(100)에는 화살표와 화살표 방향에 '차도' 또는 '인도'가 양각으로 형성될 수 있다. '차도' 및 '차도'를 가리키는 화살표는 렌즈 유닛(100)의 상면 일측에 형성될 수 있다. '인도' 및 '인도'를 가리키는 화살표는 렌즈 유닛(100)의 상면 타측에 형성될 수 있다. 매립형 보행 신호등(10)을 기준으로 차도 방향을 일측, 인도 방향을 타측이라 할 수 있다. 도 1 내지 도 9에서 매립형 보행 신호등(10)을 기준으로 일측은 A, 타측은 B, 좌측은 L, 우측은 R로 도시하였다.
도 1을 참조하면, 매립형 보행 신호등(10)은 하측에 위치되는 매설 유닛(300)을 포함할 수 있다.
매립형 보행 신호등(10)은 매설 유닛(300)에 결합되는 렌즈 유닛(100)을 포함할 수 있다. 렌즈 유닛(100)은 일체형으로 형성될 수 있다. 렌즈 유닛(100)이 일체형이므로 손실되는 광원이 최소화될 수 있다. 렌즈 유닛(100)의 상면에는 2차 굴절부(150)가 복수로 형성될 수 있다. 즉, 렌즈 유닛(100)의 상면에는 2차 굴절부(150)가 형성될 수 있다. 2차 굴절부(150)는 대략 반구형(DOME) 형상으로 형성될 수 있다. 복수의 2차 굴절부(150)는 복수의 1차 굴절부(110)의 상측에 각각 위치될 수 있다. 따라서, 1차 굴절부(110)의 갯수와 2차 굴절부(150)의 갯수가 동일하게 형성되는 것이 바람직하다. 복수의 2차 굴절부(150)는 일타방향으로 나란하게 서로 이격되어 형성될 수 있다. 2차 굴절부(150)는 일측에서 타측으로 5 개가 서로 일정 간격 이격되어 형성된다. 5 개의 2차 굴절부(150)를 1 세트(Set)로 보면, 2차 굴절부(150) 세트의 좌측 또는 우측에는 2차 굴절부(150) 세트가 더 형성될 수 있다. 도 1에는 총 11 세트의 2차 굴절부(150)가 형성되어 있다.
상기 렌즈 유닛(100)은 상면에 형성되는 1차 집광 파트(171)를 포함할 수 있다. 1차 집광 파트(171)는 상기 렌즈 유닛(100)의 상면에 복수로 형성되어 태양광을 1차 집광할 수 있다. 복수의 1차 집광 파트(171)가 서로 일정 간격 이격되어 형성될 수 있다. 즉, 복수의 1차 집광 파트(171)가 서로 이웃하는 2차 굴절부(150)의 세트 사이마다 형성될 수 있다. 도 1에는 렌즈 유닛(100)에 복수의 1차 집광 파트(171)가 형성되어 있다. 1차 집광 파트(171)는 일타측 길이가 좌우 길이보다 길게 형성될 수 있다. 1차 집광 파트(171)는 렌즈 유닛(100)의 일측부터 타측까지 최대한 넓게 형성될 수 있다. 따라서, 1차 집광 파트(171)는 최대한 넓은 범위에서 태양광을 집광할 수 있어 집광률이 좋다.
도 2는 도 1에 도시된 매립형 보행 신호등(10)의 분해 사시도이다.
도 2를 참조하면, 렌즈 유닛(100)은 상측 렌즈(101)와, 상측 렌즈(101)의 사방에서 하측으로 연장된 제 1 측벽(103)을 포함할 수 있다.
매립형 보행 신호등(10)은, 기판(210)을 포함할 수 있다. 기판(210)은, 상면에 서로 측방으로 이격되게 설치되는 복수의 LED(220)를 포함할 수 있다. 기판(210)은, 복수의 LED(220) 사이마다 설치되는 복수의 솔라셀(230)을 포함할 수 있다. 상기 기판(210)은 흰색 바탕의 유광의 재질로 형성될 수 있다. 상기 기판(210)은 LED(220)의 빛을 상기 렌즈측으로 반사시키는 반사경 역할을 할 수 있다. 따라서, LED(220)의 빛이 기판(210)에 조사되면, 빛의 적어도 일부는 렌즈 유닛(100)으로 반사된 후, 굴절부(110,150)에서 재굴절되어 렌즈 유닛(100)의 외부로 조사될 수 있다. 따라서, 빛의 손실이 최소화된다.
렌즈 유닛(100)은 상면에 형성되는 복수의 돌기(160)를 포함할 수 있다. 돌기(160)는 렌즈 유닛(100)에 6 개가 일타방향으로 서로 일정 간격 이격되어 형성된다. 돌기(160)는 각뿔(角錐) 형상으로 형성될 수 있다. 돌기(160)는 오각뿔 형상으로 형성될 수 있다. 돌기(160)의 옆면은 삼각형으로 형성될 수 있다. 돌기(160)는 상기 옆면이 5 개가 서로 측면끼리 연결되어 형성될 수 있다. 돌기(160)는 2차 굴절부(150)의 일측과 타측에 각각 위치될 수 있다. 따라서, LED(220)에서 조사된 빛 중에서 2차 굴절부(150)의 일측 및 타측으로 굴정된 빛은 돌기(160)의 각 옆면을 통해 렌즈 유닛(100)의 상면에서 사방으로 균일하게 확산될 수 있다. 따라서 돌기(160)는, 자칫 부족할 수 있는 렌즈 상면의 휘도분포도의 균일성을 상쇄시킬 수 있다.
매설 유닛(300)은, 하판(310)과, 상기 하판(310)의 사방에서 상측으로 연장된 제 2 측벽(320)을 포함할 수 있다. 매설 유닛(300)의 하판(310)에는 둘레에 복수의 체결부(313)가 형성될 수 있다. 매설 유닛(300)은, 상기 하판(310)과 제 2 측벽(320)에 연결되는 복수의 리브(330)를 포함할 수 있다. 매설 유닛(300)에는 상기 하판(310)과 제 2 측벽(320)과 리브(330)에 둘러싸인 내부 공간(340)이 형성될 수 있다. 내부 공간(340)에 기판(210)이나 LED(220)의 전원 공급에 관련된 전선(미도시), 배터리(B, 도 10 참고) 등의 부품이 배치될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 렌즈 유닛(100)의 하측을 보여주기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 렌즈 유닛(100)의 하면에는 수용 공간(105)이 형성될 수 있다. 수용 공간(105)은 상측 렌즈(101)와 제 1 측벽(103)에 둘러싸여 렌즈 유닛(100)의 내부에 형성될 수 있다. 수용 공간(105)은 하부가 개방될 수 있다.
상측 렌즈(101)의 하면에는 복수의 1차 굴절부(110)가 형성될 수 있다. 복수의 1차 굴절부(110)는 일타측으로 나란하게 이격되어 형성될 수 있다. 1차 굴절부(110)는 도 1에 도시된 2차 굴절부(150)와 동일한 갯수로 형성될 수 있다.
상기 렌즈 유닛(100)은 하면에 형성되는 2차 집광 파트(173)를 포함할 수 있다. 2차 집광 파트(173)는 상측 렌즈(101)의 하면에 오목한 형상으로 형성될 수 있다. 2차 집광 파트(173)는 상기 렌즈 유닛(100)의 하면에 복수로 형성되어 1차 집광된 태양광을 2차로 집광할 수 있다. 복수의 2차 집광 파트(173)가 렌즈 유닛(100)의 좌우방향으로 서로 일정 간격 이격되어 형성될 수 있다. 복수의 2차 집광 파트(173)가 서로 이웃하는 1차 굴절부(110) 사이마다 형성될 수 있다. 2차 집광 파트(173)는 1차 집광 파트(171)와 동일한 갯수로 형성될 수 있다.
제 1 측벽(103)은 상측에 형성되는 지지부(181)를 포함할 수 있다. 지지부(181)는 제 1 측벽(103)의 내면에서 수용 공간(105)측으로 돌출되는 형상으로 형성될 수 있다.
렌즈 유닛(100)은 하면에 형성되는 접촉부(183)를 포함할 수 있다. 접촉부(183)는, 상측 렌즈(101)의 하면에 형성될 수 있다. 접촉부(183)는, 지지부(181)의 상단에 연결될 수 있다. 접촉부(183)는, 지지부(181)보다 수용 공간(105)측으로 더 돌출되는 형상으로 형성될 수 있다.
제 1 측벽(103)에는 복수개의 보스(185)가 형성될 수 있다. 볼트(미도시)와 같은 체결 부재가 보스(185)와 체결부(313, 도 2 참고)에 동시에 체결됨으로써, 렌즈 유닛(100)과 매설 유닛(300)의 결합이 고정될 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 A-A 단면을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 매설 유닛(300)은 일측과 타측에 차도와 인도가 각각 배치되도록 지면(G)에 매설될 수 있다. 렌즈 유닛(100)은 하측이 지면(G)에 매설될 수 있다. 렌즈 유닛(100)과 매설 유닛(300)이 결합되면, 수용 공간(105)의 하부가 폐쇄될 수 있다. 수용 공간(105)에 기판(210)이 수용될 수 있다.
렌즈 유닛(100)과 매설 유닛(300)의 결합시, 지지부(181)가 제 2 측벽(320)에 접촉될 수 있고, 제 1 측벽(103)이 하판 테두리(311)에 지지될 수 있다. 하판 테두리(311)는 매설 유닛(300)의 하판(310)에서 상측으로 돌출된 형상일 수 있다.
돌기(160)의 상단은 2차 굴절부(150)의 상단보다 높이 위치될 수 있다. 따라서, 보행자가 돌기(160)를 밟을 가능성이 높아짐으로써, 2차 굴절부(150)의 파손 가능성이 낮다. 또한 돌기(160)는 미끄러짐을 방지하는 역할을 할 수 있다.
기판(210)의 상측에 1차 굴절부(110)가 위치될 수 있다. 기판(210)은 판 형상으로 형성될 수 있다. 기판(210)은 일측 지지 파트(181a)와 타측 지지 파트(181b) 사이에 위치될 수 있다. 기판(210)은 접촉부(183)에 접촉될 수 있다. 기판(210)의 일측과 타측이 일측 접촉 파트(183a)와 타측 접촉 파트(183b)에 각각 접촉될 수 있다. 기판(210)은 렌즈 유닛(100)의 하면에 접촉될 수 있다. 구체적으로, 기판(210)의 상면이 접촉부(183)의 하면에 접촉될 수 있다. 따라서, 기판(210)의 상면이 렌즈 유닛(100)의 하면과 서로 면접촉되어 닫힌 공간(107)이 형성될 수 있다.
복수의 LED(220)는 복수의 1차 굴절부(110)에 의해 형성되는 공간인 복수의 수용홈(117)에 각각 수용될 수 있다. 수용홈(117)은 닫힌 공간(107)과 연통될 수 있다. 따라서, LED(220)는 닫힌 공간(107)과 수용홈(117)에 수용될 수 있다.
렌즈 유닛(100)과 기판(210)이 매설 유닛(300)에 수평으로 배치될 수 있다. 렌즈 유닛(100)과 기판(210)은 지면(G)과 나란하게 배치될 수 있다. LED(220)는 기판(210)에 수평으로 배치될 수 있다. LED(220)는 기판(210)에 기울어지지 않게 설치될 수 있다. 이와 같이, 기판(210) 및 LED(220)를 지면(G)이나 상측 렌즈(101)의 하면에 대해 기울지 않게 설치시킴으로써, LED(220)와 기판(210)을 설치하는데 필요한 공간이 최소화될 수 있다. 이로 인해, 닫힌 공간(107) 및 수용홈(117) 내부의 공기의 열팽창 및 수축으로 인해 렌즈 유닛(100), 기판(210), 매설 유닛(300)의 뒤틀림이 최소화될 수 있다. 뒤틀림이 최소화됨으로써 방수구조의 항상성이 장기간 유지될 수 있다. 렌즈 내부의 빈 공간이 종래 기술 대비 최소화됨으로써 매립형 보행 신호등(10)의 제조 단계와 조립 단계에서 수용홈(117)과 닫힌 공간(107)으로의 공기 유입이 최소화될 수 있다. 또한 수용홈(117) 및 닫힌 공간(107)의 내부 공기는 외기와의 온도차에 의해 발생되는 반복적인 급격한 팽창 및 수축이 최소화되므로, 매립형 보행 신호등은 구성들의 결합 부위에서 방수(sealing) 효과를 오래 유지할 수 있고, 매립형 보행 신호등(10)의 내부로 습기가 유입되는 것이 장기간 차단될 수 있다. 이때, 구성이란 렌즈 유닛(100), 기판(210), 매설 유닛(300), 솔라셀(230)을 포함할 수 있다.
도 5는 도 4에 도시된 부분 확대도이다.
도 5를 참조하면, 1차 굴절부(110)는 상측 렌즈(101)의 하면에 오목하게 형성될 수 있다. 상기 1차 굴절부(110)는, 일측에서 타측으로 갈수록 상측으로 기울어지게 형성되는 1차 제 1 굴절 파트(111)를 포함할 수 있다. 1차 제 1 굴절 파트(111)는 곡면으로 형성될 수 있다.
상기 1차 굴절부(110)는, 일단이 상기 1차 제 1 굴절 파트(111)의 타단에 연결될 수 있다. 1차 굴절부(110)는, 일단에서 타측으로 갈수록 상측으로 볼록하게 형성되는 1차 제 2 굴절 파트(112)를 포함할 수 있다. 1차 제 2 굴절 파트(112)는 곡면으로 형성될 수 있다. 1차 제 2 굴절 파트(112)는 LED(220)의 빛의 일부를 상기 렌즈 유닛(100)의 내부로 굴절시킬 수 있다.
1차 굴절부(110)는, 일단이 1차 제 2 굴절 파트(112)의 타단에 연결되는 1차 제 3 굴절 파트(113)를 포함할 수 있다. 1차 제 3 굴절 파트(113)의 일단부터 타단 사이의 일타측 길이는 1차 제 1 굴절 파트(111)의 일단부터 1차 제 2 굴절 파트(112)의 타단까지의 일타측 길이보다 길게 형성될 수 있다. 이러한 1차 굴절부(110)는 LED(220)의 빛이 최대한 인도 방향으로 조사되도록 굴절시킬 수 있다. 1차 제 3 굴절 파트(113)는 일단에서 타측으로 갈수록 하측으로 기울어지게 형성될 수 있다. 1차 제 3 굴절 파트(113)는 경사면을 포함할 수 있다. 1차 제 3 굴절 파트(113)와 LED(220)의 최소 거리는 1차 제 2 굴절 파트(112)와 LED(220)의 최소 거리보다 가까울 수 있다. 따라서, LED(220)의 빛이 1차 제 3 굴절 파트(113)를 통해 인도 방향으로 더 많이 조사되어 차도측에서 빛이 보이는 것이 방지될 수 있다. 2차 굴절부(150)에서 빛이 인도 방향으로 모일 수 있도록, 1차 제 3 굴절 파트(113)는 1차 제 1 굴절 파트(111)나 1차 제 2 굴절 파트(112)보다 넓은 면적으로 형성될 수도 있다.
1차 굴절부(110)는, 일단이 1차 제 3 굴절 파트(113)의 타단에 연결되는 1차 제 4 굴절 파트(114)를 포함할 수 있다. 1차 제 4 굴절 파트(114)는, 일단에서 타측으로 갈수록 하측으로 기울어지게 형성될 수 있다. 1차 제 4 굴절 파트(114)는 경사면으로 형성될 수 있다. 1차 제 4 굴절 파트(114)의 기울기는 1차 제 3 굴절 파트(113)의 경사면의 기울기보다 크게 형성될 수 있다.
2차 굴절부(150)는 상측 렌즈(101)의 상면에 볼록하게 형성될 수 있다. 상기 2차 굴절부(150)는, 2차 제 1 굴절 파트(151)를 포함할 수 있다. 2차 제 1 굴절 파트(151)는 일단이 1차 제 1 굴절 파트(111)의 상측에 위치될 수 있다. 2차 제 1 굴절 파트(151)는 일단에서 타측으로 갈수록 상측으로 기울어지게 형성되는 곡면으로 형성될 수 있다. 2차 제 1 굴절 파트(151)는, 빛이 차도 방향으로 굴절되는 것을 최소화시키고, 빛을 인도 방향으로 최대한 굴절시킬 수 있다.
상기 2차 굴절부(150)는 2차 제 2 굴절 파트(152)를 포함할 수 있다. 2차 제 2 굴절 파트(152)는 일단이 상기 1차 제 3 굴절 파트(113)의 상측에 위치될 수 있다. 2차 제 2 굴절 파트(152)는 일단이 상기 2차 제1 굴절 파트의 타단에 연결될 수 있다. 2차 제 2 굴절 파트(152)는 일단에서 타측으로 갈수록 하측으로 기울어지게 형성되는 곡면으로 형성될 수 있다.
2차 제 1 굴절 파트(151)의 곡률은 2차 제 2 굴절 파트(152)의 곡률보다 작게 형성될 수 있다. 2차 제 1 굴절 파트(151)의 일타측 길이는 2차 제 2 굴절 파트(152)의 일타측 길이보다 길게 형성될 수 있다.
한편, 1차 굴절부(110)와 2차 굴절부(150)를 통틀어 굴절부(110,150)라 할 수 있다.
도 6은 도 1에 도시된 B-B 단면을 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 1차 집광 파트(171)는 2차 집광 파트(173)의 하측에 배치될 수 있다. 2차 집광 파트(173)는 솔라셀(230)의 상측에 이격되어 위치될 수 있다. 솔라셀(230)은 2차 집광 파트(173)의 하측에 위치될 수 있다. 1차 집광 파트(171)의 곡률은 2차 집광 파트(173)의 곡률보다 크게 형성될 수 있다. 1차 집광 파트(171)의 좌우 길이는 2차 집광 파트(173)의 좌우 길이보다 짧게 형성될 수 있다. 1차 집광 파트(171)의 상하 길이는 2차 집광 파트(173)의 상하 길이보다 길게 형성될 수 있다. 2차 집광 파트(173)의 좌우 길이는 솔라셀(230)의 좌우 길이보다 길게 형성될 수 있다. 따라서, 1차 집광 파트(171)는 태양광을 2차 집광 파트(173)의 중심에 가깝게 집광시킬 수 있다. 나아가, 2차 집광 파트(173)는 1차 집광된 태양광을 솔라셀(230)의 중심뿐만 아니라 솔라셀(230)의 전반으로 집광시킬 수 있다. 따라서, 태양광이 집광부(170)를 통해 2번에 걸쳐 집광되므로, 태양광의 집광 효율이 좋다.
복수의 굴절부(110,150)는 서로 일정 거리만큼 이격된 상태에서 LED(220)의 빛을 렌즈 유닛(100)의 외부로 조사하므로, LED(220)의 빛이 골고루 넓은 범위에 조사될 수 있다. 집광부(170)는 굴절부(110,150) 사이마다 형성되어 태양광을 넓은 범위에서 집광할 수 있다. 따라서, 굴절부(110,150)와 집광부(170)가 최소 면적에 최대한 설치되어 있으므로, 매립형 보행 신호등(10)은 부피에 비하여 빛의 조사 효율과 태양광 집광 효율이 좋다.
1차 집광 파트(171)와 2차 집광 파트(173)를 통틀어 집광부(170)라 할 수 있다. 따라서, 집광부(170)는, 솔라셀(230)의 상측에 위치되어 태양광을 총 2 회 집광할 수 있다.
도 3, 도 5, 도 6을 참고하면, 접촉부(183)는 렌즈 유닛(100)의 좌측, 우측, 일측, 타측에 각각 형성되는 일타좌우 접촉 파트(183a,183b,183c,183d)를 포함할 수 있다. 이때, 좌측 접촉 파트(183c), 우측 접촉 파트(183d), 일측 접촉 파트(183a), 타측 접촉 파트(183b)는 양측이 다른 접촉 파트(183a,183b,183c,183d)와 연결될 수 있다. 따라서 접촉부(183)가 띠 형상으로 형성될 수 있다. 도 4와 도 6을 참조하면, 기판(210)은 일타좌우측이 접촉 파트(183a,183b,183c,183d)와 접촉될 수 있다. 이로 인해, 기판(210)과 접촉 파트(183a,183b,183c,183d)와 상측 렌즈(101)에 둘러싸인 닫힌 공간(107)이 형성될 수 있다. 따라서 닫힌 공간(107)에 물이나 이물질이 유입되는 것이 방지될 수 있다. 도 6을 참조하면, 기판(210)의 좌측과 우측이 좌측 접촉 파트(183c)와 우측 접촉 파트(183d)에 각각 접촉될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 유닛(100)의 배면을 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 렌즈 유닛(100)에는 복수의 2차 집광 파트(173)가 형성되어 있다. 2차 집광 파트(173)의 일타측 길이가 좌우측 길이보다 길게 형성될 수 있다.
1차 굴절부(110)는 2차 굴절부(150)(도 9 참고)처럼 대략 타원형으로 형성될 수 있다.
1차 제 1 굴절 파트(111)는, 1차 제 2 굴절 파트(112)를 둘러싸도록 형성될 수 있다.
1차 제 1 굴절 파트(111)는, 1차 제 3 굴절 파트(113)를 둘러싸도록 형성될 수 있다.
1차 제 2 굴절 파트(112)는, 일측에서 타측으로 갈수록 좌우 길이가 커지도록 형성될 수 있다.
1차 제 3 굴절 파트(113)는, 일측이 1차 제 2 굴절 파트(112)와 연결되는 제 3-1 굴절 멤버(113a)를 포함할 수 있다. 제 3-1 굴절 멤버(113a)는 1차 제 3 굴절 파트(113)의 일측에 위치될 수 있다. 1차 제 3 굴절 파트(113)는, 일측이 제 3-1 굴절 멤버(113a)의 타측과 연결되는 제 3-2 굴절 멤버(113b)를 포함할 수 있다. 제 3-2 굴절 멤버(113b)는 1차 제 3 굴절 파트(113)의 타측에 위치될 수 있다.
제 3-1 굴절 멤버(113a)는 1차 굴절부(110)의 중앙에 위치될 수 있다.
제 3-2 굴절 멤버(113b)의 좌우 길이는 제 3-1 굴절 멤버(113a)의 좌우 길이보다 크게 형성될 수 있다. 따라서, 제 3-2 굴절 멤버(113b)는 LED(220, 도 8 참고)의 빛을 최대한 인도 방향으로 굴절시킬 수 있고, 이로 인해 인도 방향에서의 빛의 시인성이 향상될 수 있다.
지지부(181)는, 렌즈 유닛(100)의 일타좌우측에 각각 형성된 일측 지지 파트(181a), 타측 지지 파트(181b), 좌측 지지 파트(181c), 우측 지지 파트(181d)를 포함할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED(220)의 빛(L)이 렌즈 유닛(100)을 통해 굴절되는 시뮬레이션 결과의 예를 도시한 도면이다. 도 8에서 돌기(160, 도 5 참고)의 도시는 생략되었다.
도 8을 참조하면, 1차 굴절부(110)는 오목렌즈 역할을 할 수 있다. 따라서, LED(220)의 빛(L)을 2차 굴절부(150)로 집중시켜 빛(L)의 손실을 최소화할 수 있다. 2차 굴절부(150)는 볼록렌즈 역할을 할 수 있다. 따라서, LED(220)의 빛(L)을 인도 방향으로 조사되게 할 수 있다. 렌즈 유닛(100)은, 굴절부(110,150)에 의해 비대칭으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 1차 굴절부(110)는 비대칭 형상으로 형성될 수 있다. 1차 굴절부(110)는 일측과 타측이 서로 비대칭으로 형성될 수 있다. 2차 굴절부(150)는 비대칭 형상으로 형성될 수 있다. 2차 굴절부(150)는, 일측과 타측이 서로 비대칭으로 형성될 수 있다. 따라서, 사출 성형으로 렌즈 유닛(100)을 제조할 때, 렌즈 유닛(100)이 금형에서 빠지지 않는 현상이 방지되므로, 렌즈 유닛(100)의 제작이 용이하다. 또한, LED(220)의 빛(L)이 인도측과 차도측에 비대칭으로 발산되는 효과가 발생될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예는, 배경기술에 전술한 바와 같이 LED(220)를 인도쪽으로 약 10도 기울여 설치한 것과 동일한 또는 더 나은 효과가 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예는, 차도측에서 인도측으로 조사되는 빛(L)이 보이는 것이 방지될 수 있다.
구체적으로, 1차 제1 굴절 파트는 LED(220)의 빛(L)의 일부를 일측으로 굴절시킬 수 있다. 1차 제1 굴절 파트는 LED(220)의 빛(L)의 일부를 상기 렌즈 유닛(100)의 내부로 굴절시킬 수 있다.
1차 제 2 굴절 파트(112)는 LED(220)의 빛(L)의 일부를 일측과 2차 굴절부(150)측으로 굴절시킬 수 있다. 따라서, 빛(L)의 일부는, 렌즈 유닛(100)의 상면과 2차 제 1 굴절 파트(151)에서 굴절되어 차도 방향으로 조사될 수 있다.
1차 제 3 굴절 파트(113)는 LED(220)의 빛(L)을 타측과 2차 굴절부(150)측으로 굴절시킬 수 있다. 이때, 2차 굴절부(150)로 굴절된 빛(L)의 대부분은 인도 방향으로 굴절되어 조사될 수 있다.
1차 제 4 굴절 파트(114)는 LED(220)의 빛(L)의 일부를 타측으로 굴절시킬 수 있다.
1차 굴절부(110)에서 굴절된 빛(L)의 일부(L1)는, 렌즈 유닛(100)의 상면(100c)과 일측면(100a)과 타측면(100b)에서 렌즈 유닛(100)의 내부로 재굴절된 후, 렌즈 유닛(100), 즉 상측 렌즈(101)의 하면(100d)에서 1차 굴절부(110) 또는 2차 굴절부(150) 중 적어도 하나에서 굴절된 후, 외부(차도, 인도 방향)로 조사될 수 있다. 이와 같이, 빛(L)을 렌즈 유닛(100)의 내부로 되돌림으로써, 외부로 발산되지 못한 빛(L)을 일부라도 재활용할 수 있어, LED(220)의 빛(L)의 손실이 최소화될 수 있다. 이때, 도 8에서 재굴절되는 빛의 일부(L1)는 점선으로 1 개만 도시되었지만, 이외에도 더 존재할 수 있다.
상기 2차 굴절부(150)의 타단은 1차 굴절부(110)의 타단보다 타측에 위치될 수 있다. 따라서, 2차 굴절부(150)의 타단은 1차 굴절부(110)의 타단보다 인도에 가깝게 위치될 수 있다. 2차 굴절부(150)는 빛(L)의 최소 50%를 수직광축(V)을 기준으로 인도측 방향으로 굴절시킬 수 있다. 따라서, 2차 굴절부(150)는, 빛(L)을 최대한 인도 방향으로 조사시키므로, 보행자(미도시)의 시인성이 향상될 수 있다. 구체적으로, 2차 제 1 굴절 파트(151)는, 빛(L)의 일부는 차도 방향(A)으로, 나머지 일부는 인도 방향(B)으로 굴절시킬 수 있다. 2차 제 2 굴절 파트(152)는 1차 굴절부(110)에서 굴절된 빛(L)을 LED(220)의 수직광축(V)을 기준으로 인도측 방향으로 굴절시킬 수 있다.
도 9은 본 발명의 실시예에 따른 렌즈 유닛(100)의 평면을 도시한 도면이다.
도 9을 참조하면, 2차 굴절부(150)는 대략 타원 형상으로 형성될 수 있다. 2차 굴절부(150)는 일타측 최대길이가 좌우측 최대길이보다 짧게 형성될 수 있다.
1차 집광 파트(171)의 좌우측 길이는 2차 굴절부(150)의 좌우측 최대길이보다 길게 형성될 수 있다.
돌기(160)는 2차 굴절부(150)보다 단면적이 작게 형성될 수 있다. 돌기(160)의 좌우측 길이 및 일타측 길이는 2차 굴절부(150)의 좌우측 길이나 일타측 길이보다 짧게 형성될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED(220)의 작동과 관련된 계통도를 도시한 도면이다.
도 10를 참조하면, 매립형 보행 신호등(10)은 기판(210)에 포함되는 제어부를 포함할 수 있다. 제어부는 솔라셀(230)에 연결된 기준 입력 요소(S)를 포함할 수 있다. 제어부는 기준 입력 요소(S)에 연결되는 배터리(B)(Battery)를 포함할 수 있다. 제어부는 LED(220)에 연결되는 정전류 회로(CC)를 포함할 수 있다. 제어부는 정전류 회로(CC)와 배터리(B)에 연결되는 컨르롤러(CONTROLLER)를 포함할 수 있다. 제어부는 컨트롤러(CR)에서 정전류 회로(CC)에 공급되는 신호를 받아 배터리(B)에 공급하는 피드백(F)(Feedback)을 포함할 수 있다. 피드백(F)은 매립형 보행 신호등의 동작을 일반적인 보행 신호등의 동작 상태와 동일하게 제어할 수 있다. 피드백(F)은 전선을 통해 공급되는 일반 전기 전원 또는 솔라셀(230)을 통해 형성되는 태양광(Solar) 전원 중에서 태양광 전원을 우선 사용하게 한다. 제어부는 정전류 회로(CC)에 연결되어 전원을 공급할 수 있는 상시 전원(OP)을 포함할 수 있다.
LED(220)를 점등시키는 기본 전원은 솔라셀(230)을 우선으로 할 수 있다. 다만, 솔라셀(230)만으로 LED(220)에 전원 공급이 어려운 경우에는 상시 전원(OP)으로 LED(220)를 점등시킬 수 있다. 따라서, 매립형 보행 신호등(10)은 이중 상호 보완 전원을 사용하므로, 상시 감시 회로를 통해 지속적으로 LED(220)를 점등시킬 수 있다. 즉, 매립형 보행 신호등(10)은 끊김 없이 보행자 신호를 표출할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED(220)와 관련된 회로도이다.
도 11을 참조하면, 제어부는 전원 선택부(PC)를 포함할 수 있다. 제어부는 LED(220)에 연결되는 녹색 신호 정전류부(GC)를 포함할 수 있다. 제어부는 LED(220)에 연결되는 적색 신호 정전류부(RC)를 포함할 수 있다. 제어부는 동작 방지부(MP)를 포함할 수 있다. 주전원 차단시 동작 방지부(MP)는 전원 선택부(PC)와 연결될 수 있다. 동작 방지부(MP)는 주전원이 차단될 때 동작을 방지할 수 있다. 제어부는 저전압 승압부(LP)를 포함할 수 있다. 저전압 승압부(LP)는 전원 선택부(PC)와 저전압 승압부(LP)에 연결될 수 있다. 동작 방지부(MP)는 제어부의 전원을 항시 감지할 수 있다. 동작 방지는, 전원이 차단될 때 LED(220)가 점등되는 것을 방지하기 위해 녹색 신호 정전류부(GC)와 적색 신호 정전류부(RC)의 전원을 차단하여 LED(220)를 강제 소등시킬 수 있다.
앞에서 설명된 본 발명의 어떤 실시예 또는 다른 실시예들은 서로 배타적이거나 구별되는 것이 아니다. 앞서 설명된 본 발명의 어떤 실시예들 또는 다른 실시예들은 각각의 구성 또는 기능이 병용되거나 조합될 수 있다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음을 당업자에게 자명한다. 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
10 : 매립형 보행 신호등
100 : 렌즈 유닛
101 : 상측 렌즈
110 : 1차 굴절부
150 : 2차 굴절부
160 : 돌기
170 : 집광부
210 : 기판
220 : LED
230 : 솔라셀
300 : 매설 유닛
G : 지면
L : 빛

Claims (5)

  1. 일측과 타측에 차도와 인도가 각각 배치되도록 지면에 매설되는 매설 유닛;
    상기 매설 유닛에 결합되며, 하면에 수용 공간이 형성되는 렌즈 유닛; 그리고
    상면에 서로 측방으로 이격되는 복수의 LED가 설치되되, 상기 수용 공간에 수용되는 기판을 포함하며,
    상기 렌즈 유닛은,
    하면에 오목하게 형성되어, 상기 복수의 LED가 각각 수용되는 수용홈을 형성하는 복수의 1차 굴절부; 그리고
    상면에 볼록하게 형성되며, 상기 1차 굴절부의 상측에 각각 위치되는 복수의 2차 굴절부를 포함하고,
    상기 1차 굴절부는,
    일측에서 타측으로 갈수록 상측으로 기울어지게 형성되고, 상기 LED의 빛의 일부를 상기 렌즈 유닛의 내부로 굴절시키는 1차 제 1 굴절 파트;
    일단이 상기 1차 제 1 굴절 파트의 타단에 연결되며, 일단에서 타측으로 갈수록 상측으로 볼록하게 형성되고, 상기 LED의 빛의 일부를 상기 렌즈 유닛의 내부로 굴절시키는 1차 제 2 굴절 파트; 그리고
    일단이 상기 1차 제 2 굴절 파트의 타단에 연결되며, 일단에서 타측으로 갈수록 하측으로 기울어지게 형성되고, 상기 LED의 빛의 일부를 상기 2차 굴절부측으로 굴절시키는 1차 제 3 굴절 파트를 포함하고,
    상기 2차 굴절부는,
    일단이 상기 1차 제 1 굴절 파트의 상측에 위치되고, 일단에서 타측으로 갈수록 상측으로 기울어져 곡면으로 형성되는 2차 제 1 굴절 파트; 그리고
    일단이 상기 1차 제 3 굴절 파트의 상측에 위치되고 상기 2차 제 1 굴절 파트의 타단에 연결되며, 일단에서 타측으로 갈수록 하측으로 기울어져 곡면으로 형성되는 2차 제 2 굴절 파트를 포함하고,
    상기 2차 제 1 굴절 파트의 곡률은 상기 2차 제 2 굴절 파트의 곡률보다 작게 형성되고,
    상기 렌즈 유닛과 상기 기판이 상기 매설 유닛에 대해 수평으로 배치되고,
    상기 LED는 상기 기판에 수평으로 배치되며,
    상기 렌즈 유닛의 하면과 상기 기판의 상면이 서로 면접촉되어 닫힌 공간이 형성되고, 상기 닫힌 공간은 상기 수용홈과 연통되며, 상기 LED는 상기 닫힌 공간과 상기 수용홈에 수용되고,
    상기 수용 공간에 수용되되 상기 복수의 LED 사이마다 각각 설치되는 솔라셀을 더 포함하고,
    상기 렌즈 유닛은, 상기 솔라셀의 상측에 위치되어 태양광을 집광하는 복수의 집광부를 더 포함하며,
    상기 집광부는,
    태양광을 1차 집광하는 1차 집광 파트; 그리고
    상기 솔라셀의 상측에 위치되며, 상기 1차 집광된 태양광을 2차 집광하는 복수의 2차 집광 파트를 포함하며,
    상기 1차 집광 파트는 상기 복수의 2차 굴절부 사이에 위치되고,
    상기 2차 집광 파트는 상기 복수의 1차 굴절부 사이에 위치되는,
    매립형 보행 신호등.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 1차 제 3 굴절 파트의 일단부터 타단 사이의 일타측 길이는 상기 1차 제 1 굴절 파트의 일단부터 상기 1차 제 2 굴절 파트의 타단까지의 일타측 길이보다 길게 형성되고,
    상기 2차 굴절부의 타단은 상기 1차 굴절부의 타단보다 타측에 위치되어, 상기 2차 굴절부의 타단은 1차 굴절부의 타단보다 인도에 가깝게 위치되며,
    상기 2차 굴절부는 상기 1차 굴절부에서 굴절된 빛의 최소 50%를 상기 LED의 수직광축을 기준으로 상기 인도측 방향으로 굴절시키는,
    매립형 보행 신호등.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 기판은 흰색 바탕의 유광 재질로 형성되어 상기 LED의 빛을 상기 렌즈 유닛측으로 반사시키는 반사경 역할을 하는,
    매립형 보행 신호등.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102576398B1 (ko) * 2023-04-19 2023-09-08 주식회사 이콘 바닥 신호등

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110003871U (ko) 2009-10-14 2011-04-20 김무광 태양전지를 이용한 도로 표지병
KR101502030B1 (ko) * 2014-07-25 2015-03-18 미미라이팅주식회사 조명등용 고반사 led모듈 및 이의 제조방법
KR20170002905A (ko) * 2015-06-30 2017-01-09 주식회사 씨앤지옵틱 엘이디 조명용 멀티렌즈
KR101939632B1 (ko) 2017-04-12 2019-01-17 이봉길 도로표지병 및 그것을 이용한 도로 방향유도시스템
KR200492413Y1 (ko) 2020-03-23 2020-10-08 주식회사 대화 도로 표지병
KR102274912B1 (ko) 2021-03-03 2021-07-07 형지민 바닥형 보행신호등
KR102303352B1 (ko) * 2021-03-25 2021-09-17 (주)천강이엔씨 바닥 매립형 보행신호등

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110003871U (ko) 2009-10-14 2011-04-20 김무광 태양전지를 이용한 도로 표지병
KR101502030B1 (ko) * 2014-07-25 2015-03-18 미미라이팅주식회사 조명등용 고반사 led모듈 및 이의 제조방법
KR20170002905A (ko) * 2015-06-30 2017-01-09 주식회사 씨앤지옵틱 엘이디 조명용 멀티렌즈
KR101939632B1 (ko) 2017-04-12 2019-01-17 이봉길 도로표지병 및 그것을 이용한 도로 방향유도시스템
KR200492413Y1 (ko) 2020-03-23 2020-10-08 주식회사 대화 도로 표지병
KR102274912B1 (ko) 2021-03-03 2021-07-07 형지민 바닥형 보행신호등
KR102303352B1 (ko) * 2021-03-25 2021-09-17 (주)천강이엔씨 바닥 매립형 보행신호등

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102576398B1 (ko) * 2023-04-19 2023-09-08 주식회사 이콘 바닥 신호등

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