KR102524355B1 - Led 갈매기 표지판 - Google Patents

Led 갈매기 표지판 Download PDF

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KR102524355B1 KR1020220131961A KR20220131961A KR102524355B1 KR 102524355 B1 KR102524355 B1 KR 102524355B1 KR 1020220131961 A KR1020220131961 A KR 1020220131961A KR 20220131961 A KR20220131961 A KR 20220131961A KR 102524355 B1 KR102524355 B1 KR 102524355B1
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Abstract

본 발명은 도로에 설치될 수 있는 LED 갈매기 표지판으로서, 도로의 상태를 운전자에게 표시하는 빛을 출사하는 디스플레이부; 상기 디스플레이부를 지지하여 도로에 설치될 수 있도록 하는 바디부; 상기 디스플레이에 전원을 공급하기 위한 것으로, 태양광 패널, 상기 태양 패널에서 생산된 전기 에너지를 저장하는 배터리, 및 상기 디스플레이에 공급되는 전원을 제어할 수 있는 제어장치를 갖는 모듈부를 포함하는 LED 갈매기 표지판에 관한 것이다.

Description

LED 갈매기 표지판 {LED Chevron Sign}
본 발명은 도로의 일정 구간에 다수개 설치될 수 있는 LED 갈매기 표지판에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 기존의 표지판을 제거하지 않고 부착식으로 LED 발광 되도록 할 수 있는 갈매기 표지판에 관한 것이다.
일반적으로 도로 및 도로 주변에 설치되는 도로 표지판은 도로나 인도의 가장자리에 설치되어 도로의 상태를 표시하거나 도로의 방향, 안전 주행 속도 등을 표시하여 운전자가 가고자 하는 목적지를 안전하게 이동할 수 있도록 안내하는 역할을 한다.
도로 표지판 중에서도 갈매기 표지판은 도로에서 급선회하는 구간 차선이 급격하게 좁아자는 구간에 주로 설치된다. 갈매기 표지판은 운전자에게 차선의 형상을 미리 환기시켜 차량의 도로 이탈을 방지하는 기능을 한다.
이러한 갈매기 표지판의 경우, 운전자의 안전과 직결되기 때문에 필수적인 도로 상의 설치물임에도 그 설치, 보수 및 관리의 측면에서 비용과 안전성을 모두 확보하기는 쉽지 않은 실정이다.
일 예로, 종래의 갈매기 표지판은 가시성을 위해 다수의 LED를 사용하며 그에 따른 전력 소모가 많다는 문제점이 있어 전력소모를 저비용으로 충당할 수 있는 방법이 절실히 요구되는 실정이다.
한국 특허출원공개번호 제10-2012-0030162호 (2013.10.02.)
본 발명의 목적은 기존의 도로 표지판을 그대로 이용하여 시설물 교체 비용을 최소화하면서 태양광 패널을 이용하여 유지에 필요한 비용도 최소화할 수 있는 LED 갈매기 표지판을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 도로 상황에 따라 도로 표지판이 점등 및/또는 점멸될 수 있도록 제어함으로써 전력의 비효율적 사용을 방지하고 운전자의 표지판 인지 효과도 극대화할 수 있는 LED 갈매기 표지판을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 친환경적이고 반영구적인 하이브리드 에너지 시스템을 활용하여 유지 비용을 최소화하는 LED 갈매기 표지판을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 LED 갈매기 표지판은 도로에 설치될 수 있는 LED 갈매기 표지판으로서, 도로의 상태를 운전자에게 표시하는 빛을 출사하는 디스플레이부; 디스플레이부를 지지하여 도로에 설치될 수 있도록 하는 바디부; 디스플레이에 전원을 공급하기 위한 것으로, 태양광 패널, 상기 태양 패널에서 생산된 전기 에너지를 저장하는 배터리, 및 디스플레이에 공급되는 전원을 제어할 수 있는 제어장치를 갖는 모듈부를 포함한다.
본 발명에 따른 LED 갈매기 표지판은 태양광 패널이 바디부와 분리 가능하도록 설치될 수 있다.
본 발명에 따른 LED 갈매기 표지판은 디스플레이부와 모듈부의 태양광 패널에 각각 접속되어 태양광 패널로부터 발생되는 에너지를 디스플레이부에 전달하는, 전선부를 더 포함한다.
본 발명에 따른 LED 갈매기 표지판은 배터리에 추가 전기 에너지를 공급하도록 구성되는 풍력 발전기를 더 포함하고, 풍력 발전기는 바디부와 분리 가능하도록 설치될 수 있다.
본 발명에 따른 LED 갈매기 표지판은 풍력 발전기의 전면은 디스플레이부의 전면과 동일한 방향으로 고정될 수 있도록 풍력 발전기와 디스플레이부가 바디에 고정된다.
본 발명에 따른 LED 갈매기 표지판에 의하면 설치, 유지 및 보수를 위한 비용을 최소화할 수 있다.
본 발명에 따른 LED 갈매기 표지판에 의하면 운전자의 운전상황에 따라 점멸 주기를 변화시킬 수 있기 때문에 도로 상황을 반영하여 운전자의 안전을 확보할 수 있다.
본 발명에 따른 LED 갈매기 표지판은 태양 에너지와 풍력 에너지를 동시에 활용 가능하여 친환경적이고 반영구적인 사용이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 갈매기 표지판의 일 예를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 갈매기 표지판이 도로에 설치된 설치예를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 LED 갈매기 표지판의 일 예를 나타내는 사시도이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 갈매기 표지판의 일 예를 나타내는 사시도이고, 도 2는 LED 갈매기 표지판이 도로의 곡선 구간에 설치된 설치예를 나타낸다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 LED 갈매기 표지판(100)은 도로의 상태를 운전자에게 표시하는 빛을 출사하는 디스플레이부(101), 디스플레이부를 지지하여 도로에 설치될 수 있도록 하는 바디부(102), 및 디스플레이에 전원을 공급하고 디스플레이부의 표시를 제어하도록 구성되는 모듈부(103)를 포함한다. 디스플레이부(101)는 기존 도로에 설치된 도로 표지 플레이트 상에 고휘도의 LED를 설치하여 구성되며, 플레이트와 LED를 서로 부착하는 방식은 제한되지 않고, 일 예로 접착제를 사용하거나 나사 등의 고정 수단을 사용할 수도 있다. 도로 표지 플레이트 상에 부착되는 LED는 면 발광 LED를 결합하는 것일 수 있고, 이를 통해 운전자에게 밤이나 흐린 날에도 도로 상황을 정확하게 전달할 수 있다. 면 발광 LED는 플레이트의 면에 수직으로 빛을 방출하여 빛을 고르게 방출하고, LED에 에폭시 수지를 덮어주어 전체적으로 하나의 면처럼 표현되기 때문에 운전자에게 도달하는 인지성이 보다 향상될 수 있다.
LED 갈매기 표지판으로 기존의 도로 플레이트를 교체할 때, 도로의 위치나 곡률 정도에 따라 플레이트부의 크기나 형태가 상이하여 면 발광 LED의 형상을 변경하여야만 하는 필요성이 있을 수 있다. 이에 본 발명자는 면 발광 LED의 모듈을 설치하는 지지 부재, 예를 들어, PCB 기판을 모듈화하는 방식을 도출하였다. 기존의 PCB 기판의 경우, 플레이트 형상으로 필요한 사이즈나 형상에 따라 재설계가 필요하여 다양한 도로 상황에 적합한 PCB 기판을 생산하기 위해서는 비용 추가나 소요되는 시간 증가를 감수하여야 하는 문제가 있었다. 본 발명의 디스플레이부는 기존의 플레이트 PCB 기판에 절단 가이드로서 V컷 절단면을 미리 만들어서 기존 설치된 도로 플레이트의 형상에 맞도록 플레이트 PCB 기판을 수작업으로 절단하고, 절단된 PCB 기판 조각들을 서로 결합하여 모듈화하는 방식으로 생산될 수 있다. 이렇게 생산된 디스플레이부의 모듈화된 PCB 기판은 도로 플레이트마다 재설계없이도 현장 상황을 고려하여 다양한 사이즈의 디스플레이부의 PCB 기판을 손쉽게 획득할 수 있는 장점이 있다.
디스플레이부(101)는 도로에 설치될 수 있도록 바디부(102)에 의해 지지될 수 있다. 디스플레이부가 기존의 도로 플레이트를 활용한 것과 마찬가지로 바디부도 기존에 도로에 설치된 도로 플레이트 설치 기둥을 활용하여 도출될 수 있다. 상기 바디부(102)에는 긴 슬릿이 하나 이상 설치될 수 있는데, 이 슬릿은 바디부와 별개이지만 결합이 가능한 보조구성 내에 형성될 수 있거나, 바디부 자체에 형성되어 바디부와 일체로 형성될 수 있는 등 그 제조 방식에는 제한이 없다. 바디부가 슬릿을 포함하고 있기 때문에, 도로 표지판의 설치 현장이나 제조 현장에서 슬릿을 통해 태양광 패널을 바디부로부터 쉽게 분리할 수 있다. 마찬가지로 후술하는 바와 같이 도로 표지판이 풍력 발전기를 더 포함하는 경우, 그 풍력 발전기도 바디부로부터 쉽게 분리할 수 있다. 바디부의 슬릿과 태양광 패널을 지지하는 지지부(미도시)의 일 단부가 서로 끼워맞춤 형식으로 결합될 수 있으며, 양 구성요소 간의 분리 및 결합의 방식은 통상적인 설계 범위 내로서 당업자가 제조 설계 환경 및 조건을 고려하여 적절히 설정할 수 있다. 바디부와 태양광 패널 및/또는 풍력 발전기 간의 분리를 통해 설치 현장의 상황에 따라 태양광 패널과 풍력 발전기의 설치 위치를 자유롭게 변경할 수 있고, 특히, 태양광 패널과 풍력 발전기로부터 최적의 에너지 효율을 위하여 각 에너지부의 전면 방향 설정을 변경할 수 있다. 슬릿은 후술하는 태양광 패널 및 풍력 발전기의 설치 위치를 조절하기 위한 구성인 것이다. 계절이나 도로 주변의 자연 상태에 따라 태양광 패널의 설치 각도를 변경하여야 하는 필요성이 절실한데 바디부 및/또는 디스플레이부에 대하여 태양광 패널 및 풍력 발전기가 고정된 위치에만 설치되는 경우 친환경 에너지의 생산이 충분하지 못하여 유지 비용이 증가될 우려가 있다. 이에 본 발명의 바디부에는 디스플레이부에 대한 태양광 패널의 전면 설치 각도 및/또는 높이를 조절하기 위한 슬릿이 설치될 수 있는 것이다. 슬릿은 태양광 패널을 포함한 모듈부의 디스플레이부에 대한 각도를 조절하기 위해 원통형의 바디부의 원주를 따라 형성된 수평 슬릿와 디스플레이부에 대한 높이를 조절하기 위해 바디부의 길이를 따라 형성된 수직 슬릿을 포함할 수 있다. 수평 슬릿은 원주의 일부 또는 전부에 걸쳐 형성될 수 있다. 이러한 슬릿들을 통해 작업자나 LED 갈매기 표지판의 제조업자는 태양광 패널의 설치 위치를 상황에 따라 변경할 수 있는 자유도를 가지게 되고, 그 결과 생산 효율과 작업 효율을 개선할 수 있다.
본 발명은 디스플레이부에 전원을 공급하기 위하여 모듈부(103)를 포함한다. 모듈부(103)는 태양광을 수집하기 위한 태양광 패널(1031), 태양광 패널로부터 생산된 전기에너지를 저장하는 배터리(1032)와 디스플레이부에 공급되는 전원을 제어하기 위한 제어장치(1033)를 포함한다.
제어장치(1033)는 디스플레이부에 전원 공급을 제어하고 표지판의 순차적인 점멸을 제어한다. 미리 설계된 프로그램에 의해 특정 구간 내에 설치된 표지판의 디스플레이부의 전체를 점등시키거나 일정 개수에서 순차적으로 점등 또는 점멸시키도록 제어신호를 출력하도록 할 수 있다. 예를 들어 야간에 차량이 운행되지 않는 동안에는 디스플레이부가 작동할 필요가 없고 오히려 전력을 불필요하게 낭비할 수 있다. 본 발명의 제어장치는 차량이 운행하고 있지 않는 야간이라고 인식하는 경우에는 디스플레이부를 점멸시키고 차량 운행이 시작된 것으로 인식하는 경우에는 디스플레이부를 점등시켜 도로 표지판의 기능을 활성화할 수 있다. 차량 운행을 인식하는 방식은 크게 제한되지 않으며 광량을 측정하거나 음향 변화를 인식하는 다양한 방식이 제한없이 사용될 수 있다. 제어장치(1033)는 통신모듈을 포함하여 인접한 도로 표지판 간에 유선 또는 무선의 통신이 이루어지도록 한다. 이외에도, 서로 멀리 떨어진 복수의 장소에 설치된 복수의 도로 표지판을 통합하여 통제하는 서버와 통신을 수행하도록 하는 중앙 통제 방식도 가능하다. 통신모듈은 마스터와 슬레이브로 동시 설정될 수 있다. 일반적으로 마스터로 설정된 디스플레이부는 슬레이브로 설정된 디스플레이부를 제어하고, 슬레이브로 설정된 디스플레이부들 간에는 제어가 불가하다. 본 발명은 각각의 디스플레이부가 마스터/슬레이브 동시 사용이 가능하도록 제어장치를 구비할 수 있다. 각각의 디스플레이부가 동작의 주체가 될 수 있는데, 이는 도로 표지판의 일부의 고장이나 훼손이 발생하거나 도로의 특정 구간에서 운전자의 접근을 제대로 인식하지 못하는 비정상적인 상황에서도 도로 표지판의 나머지 작동을 보장할 수 있어서, 어떤 상황에서도 운전자의 안전을 담보할 수 있는 것이다. 각각의 제어장치는 서로 상이한 정보에 따라 디스플레이부를 작동시키도록 구성할 수도 있는데, 예를 들어 GPS 신호를 이용하여 일몰이나 일출 시점을 파악하여 전체의 디스플레이부가 점등 또는 점멸되도록 구성할 수도 있고, 또는 비정상적인 음향을 파악하여 사고가 발생하여 운전자에게 이를 신속하게 알릴 필요가 있는 경우 해당 구간의 디스플레이부의 점등이 서로 시차를 두고 실행되도록 하여 운전자의 인식을 보다 집중시키는 방식을 사용할 수도 있다.
본 발명의 도로 표지판은 전선부(104)를 더 포함하는데, 전선부는 상기 디스플레이부와 상기 모듈부의 태양광 패널에 각각 접속되어 상기 태양광 패널로부터 발생되는 에너지를 상기 디스플레이부에 전달하기 위한 구성으로서 전선을 피복한 피복부를 함께 포함할 수 있다. 전선부는 당업자가 양 구성을 연결하기 위해 적절히 설정할 수 있는 것이므로 자세한 설명은 생략한다.
다음, 도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 LED 갈매기 표지판(200)을 나타내는 사시도인데, 도 3의 LED 갈매기 표지판(200)은 도 1 및 도 2에 도시된 도로 표지판과 대비하여 풍력에너지를 위한 풍력 발전기(201)를 추가로 더 포함하여, 태양광-풍력 하이브리드 방식을 구현한 도로 표지판을 나타낸다. 풍력 발전기(201)는 바람이 이동에 따라 회전하는 날개(2011)를 포함하고 풍력 발전기로부터 생산된 전기 에너지는 태양 에너지로부터 변환된 전기 에너지와 함께 배터리에 저장된다. 풍력 발전기의 전면은 도로 표지판의 디스플레이부의 전면과 동일한 방향으로 고정될 수 있도록 풍력 발전기와 바디부의 결합이 가능하다. 도 1 및 도 2를 통해 상술한 바와 같이 본 발명의 바디부에 형성된 수평 슬릿 및/또는 수직 슬릿을 통해 풍력 발전기와 디스플레이부에 대한 풍력 발전기의 각도와 높이를 조절할 수 있기 때문에 풍력 발전기의 전면, 즉, 날개의 회전의 축은 디스플레이부의 전면과 일치될 수 있다. 이 때문에 풍력 발전기의 설치 장소가 바람이 강하지 않은 곳이어도 도로의 곡선 구간에서 차량이 회전할 때 발생되는 강한 공기의 움직임이 집중되는 공간 안으로 발생되는 공기 에너지를 활용하여 태양-풍력에너지 하이브리드 시스템의 효율을 극대화시킬 수가 있다. 이 때, 태양광 패널의 전면은 차량의 움직임과 무관하게, 다시 말해 풍력 발전기의 전면의 방향과 무관하게 태양열을 최대로 수집할 수 있는 방향을 향하도록 설치할 수 있다.
상술한 본 발명에 따른 도로에 설치될 수 있는 LED 갈매기 표지판에 의할 경우 설치, 유지 및 보수를 위한 비용을 최소화할 수 있고, 운전자의 운전상황에 따라 점멸 주기를 변화시킬 수 있기 때문에 도로 상황을 반영하여 운전자의 안전을 확보할 수 있으며, 태양 에너지와 풍력 에너지를 동시에 활용 가능하여 친환경적이고 반영구적인 사용이 가능할 수 있다.
이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 기술자라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
100, 200: LED 갈매기 표지판
101: 디스플레이부
102: 바디부
103: 모듈부
104: 전선부
1031: 태양광 패널
1032: 배터리
1033: 제어장치
201: 풍력 발전기
2011: 날개

Claims (5)

  1. 도로에 설치될 수 있는 LED 갈매기 표지판으로서,
    도로의 상태를 운전자에게 표시하는 빛을 출사하는 디스플레이부;
    상기 디스플레이부를 지지하여 도로에 설치될 수 있도록 하는 바디부; 및
    상기 디스플레이에 전원을 공급하기 위한 것으로, 태양광 패널, 상기 태양광 패널에서 생산된 전기 에너지를 저장하는 배터리, 및 상기 디스플레이에 공급되는 전원을 제어할 수 있는 제어장치를 갖는 모듈부를 포함하되,
    상기 디스플레이부는, 기존 도로에 설치된 도로 표지 플레이트 상에 설치되는 LED 및 플레이트 PCB 기판을 포함하고,
    상기 LED는, 면 발광 LED이며,
    상기 플레이트 PCB 기판은, 절단 가이드로서 V컷 절단면이 기 형성되어, 상기 도로 표지 플레이트의 형상에 맞게 절단된 후, 절단된 PCB 기판 조각들이 상기 도로 표지 플레이트의 형상에 따라 서로 결합되는 것이 가능하고,
    상기 바디부는, 상기 태양광 패널의 설치 위치를 변경할 수 있는 하나 이상의 슬릿을 포함하며,
    상기 슬릿은,
    상기 태양광 패널의 전면 설치 각도를 조절하기 위한 수평 슬릿; 및
    상기 태양광 패널의 설치 높이를 조절하기 위한 수직 슬릿을 포함하고,
    상기 제어장치는,
    야간 중 도로 상에 차량이 운행되지 않는 동안에는 상기 디스플레이부를 점멸시킨 후,
    야간 중 도로 상에 차량 운행이 시작된 것으로 인식한 경우 상기 디스플레이부를 점등시키는 것을 특징으로 하는, LED 갈매기 표지판.
  2. 제1항에 있어서, 상기 태양광 패널은 상기 바디부와 분리 가능하도록 설치되는 LED 갈매기 표지판.
  3. 제1항에 있어서, 상기 디스플레이부와 상기 모듈부의 태양광 패널에 각각 접속되어 상기 태양광 패널로부터 발생되는 에너지를 상기 디스플레이부에 전달하는, 전선부를 더 포함하는 LED 갈매기 표지판.
  4. 제1항에 있어서, 상기 배터리에 추가 전기 에너지를 공급하도록 구성되는 풍력 발전기를 더 포함하고, 상기 풍력 발전기는 상기 바디부와 분리 가능하도록 설치되는 LED 갈매기 표지판.
  5. 제4항에 있어서, 풍력 발전기의 전면은 상기 디스플레이부의 전면과 동일한 방향으로 고정될 수 있도록 상기 풍력 발전기와 상기 디스플레이부가 상기 바디에 고정되는, LED 갈매기 표지판.
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