KR102439743B1 - 조사각 조절이 가능한 지면 조명 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 바닥면에 설치되되 특정한 방향으로만 빛을 조사할 수 있도록 조사각 조절이 가능한 지면 조명 장치에 관한 것으로, 상면의 적어도 일부가 광투과성 소재로 이루어지고, 지면으로부터 매립되어 적어도 상기 상면이 상방으로 노출되는 하우징과, 상기 하우징의 내부공간에 배치되며 상기 하우징의 노출된 상기 상면을 향해 빛을 조사하기 위해 복수의 LED가 설치된 발광 기판과, 상기 복수의 LED 중 적어도 하나로부터의 빛을 반사하기 위해 상기 발광 기판 상방에 배치되는 반사판과, 상기 반사판의 자세를 조절하기 위한 반사판 자세 조절 수단을 포함하여 이루어진다.

Description

조사각 조절이 가능한 지면 조명 장치 {APPARATUS FOR ILLUMINATION CAPABLE OF ADJUSTING LIGHTING ANGLE}

본 발명은 지면 조명 장치에 관한 것으로, 예컨대 바닥형 보행신호등과 같이 바닥면에 설치되되 특정한 방향으로만 빛을 조사할 수 있도록 조사각 조절이 가능한 지면 조명 장치에 관한 것이다.

최근 횡단보도에서 보행자들이 교통신호를 보다 확실히 인지하도록 하는 조치들이 강구되고 있다. 예컨대, 스마트폰이나 태블릿의 화면에 집중하고 있거나, 통화중이거나 하는 등의 이유로 주의가 산만해진 상태에서 보행자가 통상적인 지주형 보행 신호등을 제대로 인식하지 못할 수 있으며, 보행신호가 정지신호로 바뀌는 과정에서 서두르다가 신호를 확실히 인지하지 못하는 경우도 생긴다. 이를 위해 횡단보도 시작 지점과 끝지점의 바닥면에 보행신호등을 설치하는, 이른바 바닥형 보행신호등을 설치하는 예가 늘어나고 있다.

이런 바닥형 보행신호등은 지면에 설치되어 빛을 상방으로 조사하는 지면 조명 장치의 일종으로서, 조사하는 빛이 도로를 향하게 되면 운전자에게 눈부심을 유발할 수 있을 뿐만 아니라, 같은 색상의 차량용 신호와 혼동을 일으킬 수도 있다. 따라서 바닥형 보행신호등은 그 조사하는 빛이 가능한 한 차도 쪽으로는 진행되지 않도록 하는 조치가 필요하다

종래기술에 따른 바닥형 보행신호등의 일례로서, 공개특허 제10-2021-0150062호는 발광원인 LED가 설치된 기판 자체를 기울어지게 배치함으로써 LED로부터 조사되는 빛이 보도 쪽으로 치우쳐지게 하는 구성을 취하고 있다. 다른 종래기술로서 특허 제10-1968879호는 LED의 상방에 복수의 반사판을 설치하여 LED로부터의 빛이 차도 쪽으로는 진행하지 못하도록 차단하는 방식을 택하고 있다.

그러나, 종래기술에 따른 바닥형 보행신호등에서 고려되지 않은 것이 있는데, 그것은 바닥형 보행신호등이 설치되는 장소가 횡단보도의 시작점이나 끝점으로서 도로와 보도의 경계에 해당한다는 점이다. 통상 보도가 도로보다 높게 형성되므로, 바닥형 보행신호등이 설치되는 지점은 도로를 향해 다양한 각도로 내리막을 형성하는 경사면인 것이 보통이다. 따라서 종래기술들이 운전자의 눈부심을 막기 위해 안배한 구성들이 완전한 평면에 설치되는 경우에는 적절히 기능할 수 있지만, 다양한 각도의 경사면에 설치되는 경우에는 실제로 차도 쪽으로 빛을 조사하는 문제가 생길 수 있다.

공원 등의 실외 바닥면이나 카페, 전시관 등의 실내 바닥면에 설치된 다른 지면 조명 장치에서도 보행자나 관람객의 눈부심을 방지하거나, 특정한 방향으로 조명을 제공할 필요가 있다는 점에서, 위에서 설명한 빛의 조사각이 동일하게 문제될 수 있다.

KR 10-2021-0150062 A KR 10-1968879 B1

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 설치 위치의 경사각에 맞추어 빛의 조사각을 적절히 조절할 수 있는 지면 조명 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관된 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.

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

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 조사각 조절이 가능한 지면 조명 장치는, 상면의 적어도 일부가 광투과성 소재로 이루어지고, 지면으로부터 매립되어 적어도 상기 상면이 상방으로 노출되는 하우징과, 상기 하우징의 내부공간에 배치되며 상기 하우징의 노출된 상기 상면을 향해 빛을 조사하기 위해 복수의 LED가 설치된 발광 기판과, 상기 복수의 LED 중 적어도 하나로부터의 빛을 반사하기 위해 상기 발광 기판 상방에 배치되는 반사판과, 상기 반사판의 자세를 조절하기 위한 반사판 자세 조절 수단을 포함하여 이루어진다.

본 발명에 따른 조사각 조절이 가능한 지면 조명 장치는, 상기 반사판은 한 쌍의 긴 변과 한 쌍의 짧은 변을 포함하는 사각형의 판재 형상이고, 상기 반사판 자세 조절 수단은, 상기 하우징에 대해 고정 설치된 지지체와, 상기 반사판의 긴 변 중 하나를 회전축으로 하여 상기 반사판을 상기 지지체에 회전 가능하도록 결합시키는 힌지구조물을 포함할 수 있다. 여기서 상기 반사판은 복수 개가 평행하게 설치되고, 상기 반사판 자세 조절 수단은, 상기 힌지구조물로부터 이격된 위치에서 상기 복수 개의 반사판에 각각 회전가능하도록 고정된 가로대를 포함할 수 있다. 아울러, 본 발명에 따른 조사각 조절이 가능한 지면 조명 장치는, 상기 가로대로부터 상기 반사판의 회전축 방향으로 돌출 형성된 조절 레버를 더 포함할 수도 있다.

한편 본 발명에 따른 조사각 조절이 가능한 지면 조명 장치는, 상기 반사판의 자세를 나타내기 위해 수평계 또는 각도계를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 반사판의 각도 및 방향과 같은 자세를 조절할 수 있으므로, 지면 조명 장치를 설치하는 지면의 경사각에 맞추어, 조사되는 빛의 각도를 조절할 수 있다. 따라서 보행신호등으로 활용되는 경우 운전자의 눈부심이나 신호 혼동을 억제할 수 있으며, 공원이나 전시장의 바닥 조명으로 활용시 원하는 조명 효과를 용이하게 얻을 수도 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 조사각 조절이 가능한 지면 조명 장치의 일실시예의 발광 기판과 반사판의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 발광 기판과 반사판이 결합된 상태의 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 조사각 조절이 가능한 지면 조명 장치의 다른 실시예의 발광 기판과 반사판의 측면도이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계 없는 부분은 생략하며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙인다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결(접속, 접촉, 결합)'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우 뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 배제하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, '포함하다' 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.

도 1은 본 발명에 따른 지면 조명 장치의 일실시예의 발광 기판과 반사판을 도시한 분해사시도이고, 도 2는 도 1의 발광 기판과 반사판이 결합된 상태의 측면도이다.

발광 기판(50)은 LED(51)가 설치되어 있으며, 그 일측면에 반사판(110)이 회전가능하게 설치될 수 있다. 발광 기판(50)과 반사판(110)은 도시 생략된 하우징의 내부공간에 수용되는데, 이 하우징은 전체적으로 내부공간이 형성된 직육면체 형상의 박스 형상이며 설치상태에서 상면에 해당하는 일면의 적어도 일부가 광투과성 소재로 이루어질 수 있다. 또한 이 하우징에는 전원선이나 신호 전달선이 통과하기 위한 관통공이 형성될 수 있으며, 외부로부터의 수분, 이물질의 침투를 막기 위해 밀봉 처리될 수 있고, LED(51)의 발광을 제어하기 위한 컨트롤러가 내장될 수도 있으며, LED(51)에서 발생하는 열을 발산하기 위한 방열 구조를 더 포함할 수도 있으나, 이들을 포함한 하우징의 다른 구체적인 형상이나 그밖의 특징들은 공지의 기술에 속하므로 더 자세한 설명은 생략한다.

발광 기판(50)은 평판 형상이며, 그 일면, 예컨대 상면에 복수의 LED들(51)이 설치되어 있고, 이 LED들은 외부로부터 전원을 공급받아 빛을 상방으로 조사할 수 있다. 여기서 LED(51)의 상방에 하우징의 광투과성 소재로 된 일면이 위치할 수 있다.

반사판(110)은 LED(51)로부터 조사되는 빛을 반사시켜 특정한 각도나 방향으로 진행시키기 위한 것으로, 하나의 반사판(110)이 하나의 LED(51)로부터의 빛을 반사할 수도 있으며, 여러 개의 LED(51)로부터의 빛을 반사할 수도 있다. 또한 반사판(110)은 발광 기판(50) 상에 배치된 LED(51) 중 적어도 일부로부터의 빛을 반사할 수 있으며, 모든 LED(51)로부터의 빛을 반사하도록 하기 위해 복수로 배치될 수도 있다.

반사판(110)은 발광 기판(50)의 상면에 결합되는데, 도시된 예에서는 반사판(110)이 직사각형 판재 형상이고, 그 긴 변 중 한 변을 따라 하단에 마련된 회전축(110a)을 포함한다. 이에 더해 반사판(110)의 회전축(110a)을 회전 가능하게 수용하는 소켓(120a), 그리고 소켓(120a)과 일체로 형성되어 발광 기판(50) 상에 고정되는 지지체(120)가 더 구비될 수 있으며, 소켓(120a)과 지지체(120)에 의해 반사판(110)과 발광 기판(50)이 서로 결합되는 것으로 예시되어 있다. 지지체(120)는 도 1 및 도 2에 예시한 바와 같이 발광 기판(50)과 별개의 부재로 이루어질 수 있으나, 발광 기판(50)과 일체로 이루어질 수도 있다. 반대로 소켓(120a)은 지지체(120)와 일체인 것으로 예시하고 있으나, 서로 별개의 부재로 만들어질 수도 있다.

지지체(120)는 도 1 및 도 2에서 발광 기판(50) 상에 고정된 것으로 예시되어 있으나, 반사판(110)이 회전가능하도록 지지할 수 있으면 충분하므로, 발광 기판(50)이 아닌 하우징의 내벽에 고정되어도 무방하다. 즉, 지지체(120)는 하우징에 대해 고정되기만 하면 되며, 발광 기판(50)에 가까이 위치할 필요도 없다. 예컨대, 도 1에 예시된 것과 달리 지지체(120)가 발광 기판(50)으로부터 상방으로 이격된 지점에서 하우징에 고정되도록 설치될 수 있으며, 나아가서 도 1에 예시한 바와 같이 직사각형 판재 형상인 반사판(110)의 아래쪽 긴 변에 회전축(110a)이 위치하는 것이 아니라 위쪽 긴 변에 회전축이 위치하고, 소켓(120a) 역시 이 회전축에 상응하는 위치에 배치되며, 지지체(120)는 그 위치에서 하우징의 내벽에 적당한 방법으로 고정되는 것도 가능하다.

이런 구조에서 반사판(110)은 발광 기판(50)에 대해 회전될 수 있어서, 그 자세, 여기서는 정확히 발광 기판(50)에 대한 기립 각도가 조절될 수 있다. 반사판(110)이 발광 기판(50)에 대해 이루는 기립 각도가 변화하면, 발광 기판(50) 상에 설치된 LED(51)로부터 조사된 빛이 반사판(110)에 의해 반사되는 각도가 바뀌게 된다. 예컨대, 도 2에 예시한 바와 같이, 반사판(110)이 실선으로 표시된 제1 위치에 있을 때 LED(51)로부터 조사된 빛은 화살표(51a)를 따라 진행하여 화살표(51b)를 따라 반사되어 진행하지만, 반사판(110)이 A방향으로 회전한 상태에서 점선으로 표시된 제2 위치(110')에서는 동일한 LED(51)로부터 화살표(51a)를 따라 진행한 빛이 반사판(110)에서 반사된 뒤 다른 화살표(51c)를 따라서 진행하게 되며, 결과적으로 하우징 외부에서 볼 때 빛의 조사각이 조절되는 효과를 얻을 수 있다. 따라서 이 예에서는 회전축(110a)과 소켓(120a)이 반사판(110)을 발광 기판(50)에 대해 회전 가능하게 결합하는 힌지구조물로서 반사판의 자세를 조절하는 반사판 자세 조절 수단을 구성할 수 있다.

이런 힌지구조물은 다른 형태로 구현될 수도 있다. 예컨대 회전축(110a)과 소켓(120a)이 서로 바뀌어 배치되어, 회전축이 발광 기판(50)의 상면에 형성되고 소켓이 반사판(110)의 하단에 형성될 수도 있으며, 또다른 예로 반사판(110)과 발광 기판(50)에 모두 원통 형상 단면의 축받이를 형성하고, 별도의 회전축이 양측의 축받이 모두를 관통하여 삽입되는 형태로 구현될 수도 있다. 전자의 경우 회전축과 소켓이 힌지구조물을 구성하는 것은 여전하며, 후자의 경우 반사판과 발광 기판 각각의 원통 형상 축받이와 별도의 회전축이 힌지구조물을 구성하게 된다.

나아가서 반사판 자세 조절 수단이 이와 같은 힌지구조물로서만 구성되는 것이 아니라, 반사판의 형태나 구성에 따라서 다른 구조에 의해 구성될 수도 있다. 예컨대, 판재 형상의 반사판인 경우 하단부 중 적어도 일부를 소성 소재로 형성하고 이 소성 소재로 된 부분을 발광 기판 상에 부착하는 것도 가능하다. 이 경우 외력에 의해 반사판을 회전시키면 소성 소재로 된 부분에서만 소성 변형이 일어나 반사판의 각도가 변화되고, 외력을 제거하면 그 변화된 각도대로 유지될 수 있다. 따라서 소성 소재로 된 부분이 반사판 자세 조절 수단을 구성할 수 있다. 조사각이나 조사 방향의 조절은 여러 차례 필요한 것이 아니므로 이와 같은 소성 변형으로도 충분히 목적을 달성할 수 있다는 점이 고려된다.

도 1 및 도 2의 예에서 반사판(110)이, 요컨대 발광 기판(50)의 일면과 평행한 축을 중심으로 회전되는 것과 달리, 발광 기판(50)의 일면에 수직한 축을 중심으로 회전되게 배치할 수도 있다. 이 경우 특히 LED(51)로부터의 빛의 조사 방향을 바꿀 수 있으며, 발광 기판의 일면에 수직한 축을 중심으로 반사판을 회전시키는 구성이 반사판 자세 조절 수단이 된다. 나아가서 두 경우를 조합하는 경우 반사판의 자세, 예컨대 각도와 방향을 모두 변화시켜 빛의 조사각과 조사 방향을 모두 조절할 수 있다. 이런 예는 예컨대 반사판(110)과 발광 기판(50) 사이를 볼조인트로 결합하는 것으로 구현할 수 있으며, 이때는 볼조인트가 반사판 자세 조절 수단이 된다. 반사판이 곡면, 예컨대 상광 하협의 원뿔대 형상으로 된 오목면을 포함하는 경우에도 오목면의 구체적인 형상에 따라 위와 같은 힌지구조물, 볼조인트 또는 소성 변형을 적용할 수 있음은 물론이다.

한편, 반사판(110)의 자세나 방향을 바꾸기 전후에 그 변화량을 측정할 수 있도록 수평계나 각도계가 추가로 배치될 수 있다. 이들 수평계나 각도계는 반사판(110)에 부착되어 함께 움직이거나, 반사판(110)과 발광 기판(50) 양쪽에 걸쳐 또는 둘 중 하나에 부착될 수도 있다. 전자의 경우 예컨대, 투명 용기 내에 기포를 남긴 채로 에테르와 같은 액체를 충전한 기초적인 형태의 수평계 또는 각도계가 활용될 수 있다. 후자의 경우 눈금이 매겨진 호형 각도기로 구현될 수 있다. 물론 보다 정밀한 디지털 수평계나 각도계가 활용될 수도 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 반사판(110)은 복수로 구비될 수 있는 바, 도 3에 예시한 바와 같이 직사각형 판재 형상인 반사판(110) 3개가 일정한 간격을 두고 평행하게 배치될 수 있다. 발광 기판(50)의 일면에 고정되는 지지체(120)에는 반사판(110)의 수에 맞추어 3개의 소켓이 형성되어 있다. 하나의 가로대(200)가 지지체(120)로부터 이격된 지점에서 각 반사판(110)에 회전 가능하게 결합될 수 있다. 이때 가로대(200)를 예컨대 B방향으로 밀면 3개의 반사판(110)이 모두 A방향으로 회전하여 제2 위치(110')로 움직이면서 지지체(120), 즉 발광 기판(50)에 대한 각도가 변화될 수 있다. 가로대(200)에 의해 3개의 반사판(110)의 움직임이 동화되기 때문에, 외력에 의해 어느 한 반사판을 A방향으로 밀어도 나머지 반사판들이 모두 A방향으로 밀리게 된다. 가로대(200)를 이동시키는 작업을 용이하게 하기 위해 가로대(200)에는 그 길이방향을 가로지르는 방향으로 돌출 형성된 조절 레버(210)가 구비될 수 있다. 도 3에서 조절 레버(210)는 도면 방향을 기준으로 상하방향으로 돌출된 것으로 예시되어 있으나, 도면을 관통하는 방향을 따라 돌출되도록 할 수도 있다. 조절 레버(210)는 특히 본 발명에 따른 지면 조명 장치를 설치하는 과정에서, 제한적인 작업 공간 및 협소한 하우징 내부 공간에서도 가로대(200)를 움직이는 것이 용이해진다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예들은, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

Claims (5)

1. 상면의 적어도 일부가 광투과성 소재로 이루어지고, 지면으로부터 매립되어 적어도 상기 상면이 상방으로 노출되는 하우징과,
   상기 하우징의 내부공간에 배치되며 상기 하우징의 노출된 상기 상면을 향해 빛을 조사하기 위해 복수의 LED가 설치된 발광 기판과,
   상기 복수의 LED 중 적어도 하나로부터의 빛을 반사하기 위해 상기 발광 기판 상방에 배치되는 반사판과,
   상기 반사판의 자세를 조절하기 위한 반사판 자세 조절 수단을 포함하고,
   상기 반사판은 한 쌍의 긴 변과 한 쌍의 짧은 변을 포함하는 사각형의 판재 형상이며, 하단부 중 적어도 일부는 소성 소재로 형성되고,
   상기 반사판 자세 조절 수단은,
   상기 발광 기판 상에 부착되어 외력에 의해 소성 변형될 수 있는 상기 반사판의 소성 소재로 된 부분을 포함하고,
   상기 반사판은 복수 개가 평행하게 설치되고,
   상기 반사판 자세 조절 수단은,
   상기 반사판의 소성 소재로 된 부분으로부터 이격된 위치에서 상기 복수 개의 반사판에 각각 회전가능하도록 고정된 가로대를 포함하는 조사각 조절이 가능한 지면 조명 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 가로대로부터 상기 반사판의 회전축 방향으로 돌출 형성된 조절 레버를 더 포함하는 조사각 조절이 가능한 지면 조명 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 반사판의 자세를 나타내기 위해 수평계 또는 각도계를 더 포함하는 조사각 조절이 가능한 지면 조명 장치.
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