KR102574284B1 - 과열 및 자외선 부식 방지 기능과 고장 알림 기능을 갖춘 면발광 바닥신호등 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 적외선 및 자외선을 차단하여 바닥신호등의 내부 온도가 급격하게 상승하지 않도록 함으로써 내부 부품이 과열로 손상되는 것과 내부 부품이 자외선에 의해 부식되어 손상되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 고장 알림 기능을 구비하여 비포서비스(before service)가 가능한 과열 및 자외선 부식 방지 기능과 고장 알림 기능을 갖춘 면발광 바닥신호등에 관한 것으로,
횡단보도의 횡단방향 양끝단의 바닥면에 설치되며 신호등과 연동하여 작동되는 면발광 바닥신호등(10)에 있어서, 상기 바닥신호등(10)은 노면에 매설되는 외함케이스(11); 내측에 LED를 포함하는 신호등모듈이 구비되어 외함케이스(11)의 내부에 수용되는 내함(12); 외함케이스(11)의 상단 가장자리를 따라 설치되어 내함(12)의 이탈을 방지하는 외함덮개(13); 외함케이스(11)와 외함덮개(13) 사이에 구비되어 외함케이스(11)의 내부를 밀폐시키는 실링부재(14); 및 내함(12)의 상측에 구비되어 온도가 일정 이상인 경우 태양광 중의 자외선과 적외선을 차단하는 자외선 및 적외선 차폐부재(15);를 포함하며, 횡단보도의 폭에 대응하여 일정 크기로 분할 형성되어 독립적으로 작동하는 단위 바닥신호등(10a, 10b, 10c, 10d)이 병렬 연결되어 이루어지고, 각각의 단위 바닥신호등(10a, 10b, 10c, 10d)에는 부품의 고장을 감지하여 원격지의 통합관제센터(50) 또는 관지자의 스마트기기에 고장발생신호를 전송하는 고장알림부(30; 30a, 30b, 30c, 30d)가 구비되는 것을 특징으로 한다.
횡단보도의 횡단방향 양끝단의 바닥면에 설치되며 신호등과 연동하여 작동되는 면발광 바닥신호등(10)에 있어서, 상기 바닥신호등(10)은 노면에 매설되는 외함케이스(11); 내측에 LED를 포함하는 신호등모듈이 구비되어 외함케이스(11)의 내부에 수용되는 내함(12); 외함케이스(11)의 상단 가장자리를 따라 설치되어 내함(12)의 이탈을 방지하는 외함덮개(13); 외함케이스(11)와 외함덮개(13) 사이에 구비되어 외함케이스(11)의 내부를 밀폐시키는 실링부재(14); 및 내함(12)의 상측에 구비되어 온도가 일정 이상인 경우 태양광 중의 자외선과 적외선을 차단하는 자외선 및 적외선 차폐부재(15);를 포함하며, 횡단보도의 폭에 대응하여 일정 크기로 분할 형성되어 독립적으로 작동하는 단위 바닥신호등(10a, 10b, 10c, 10d)이 병렬 연결되어 이루어지고, 각각의 단위 바닥신호등(10a, 10b, 10c, 10d)에는 부품의 고장을 감지하여 원격지의 통합관제센터(50) 또는 관지자의 스마트기기에 고장발생신호를 전송하는 고장알림부(30; 30a, 30b, 30c, 30d)가 구비되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 과열 및 자외선 부식 방지 기능과 고장 알림 기능을 갖춘 면발광 바닥신호등에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 적외선 및 자외선을 차단하여 바닥신호등의 내부 온도가 급격하게 상승하지 않도록 함으로써 내부 부품이 과열로 손상되는 것과 내부 부품이 자외선에 의해 부식되어 손상되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 고장 알림 기능을 구비하여 비포서비스(before service)가 가능한 과열 및 자외선 부식 방지 기능과 고장 알림 기능을 갖춘 면발광 바닥신호등에 관한 것이다.
바닥신호등은 횡단보도의 횡단방향 양측에 각각 설치되어 고개를 숙이고 있는 사람들도 횡단보도의 신호를 인지할 수 있도록 함으로써, 교통사고의 발생을 최소화할 수 있도록 하는 교통 안전수단 중 하나이다.
최근 스마트폰(Smart phone)의 사용이 증가하면서, 스마트폰의 화면에 집중하기 위하여 고개를 숙여 주변 환경을 살피지 않는 사람이 증가하고 있다. 이러한 사람들을 스몸비(Smombie; Smart phone + Zombie)라 하는데, 스몸비는 횡단보도를 지날 때에도 신호를 확인하지 않아 교통사고를 유발하는 원인이 되고 있다.
이에 따라, 스몸비들의 교통사고를 방지할 수 있도록 횡단보도의 출입로에 바닥신호등을 설치함으로써, 고개를 들지 않고도 현재 횡단보도의 신호를 인지시키고 있는 것이다. 이러한 바닥신호등은 신호를 발생하기 위한 엘이디를 투명 또는 반투명한 케이스 내부에 설치하고, 엘이디에서 적색 또는 녹색 빛을 발광하여 현재 횡단보도의 정지신호 또는 보행신호를 나타내도록 하고 있다.
그런데, 지중에 매립하는 기존의 바닥신호등은 빗물 등의 유입으로 인한 합선 등이 발생하지 않도록 밀봉된 구조로 형성됨으로써 표출부의 투명한 렌즈를 통하여 태양열이 내부로 침투한 후 LED에서 발생하는 열과 합쳐져 외부로 방출되지 않음에 따라 한여름에는 내부 온도가 80∼90℃까지 올라가 바닥신호등의 LED 수명을 단축하는 결과를 초래하게 되는 문제점이 있다.
또, 시력이 좋지 않은 사람이나 어르신들이 횡단보도를 안전하게 통과할 수 있도록 신호등 지주에 음향발생장치가 설치되기도 한다. 이러한 음향발생장치는 진행 방향에 대한 정보와 함께 신호등의 변화를 음향으로 제공함으로써, 교통 약자가 횡단보도를 안전하게 통과할 수 있도록 하게 된다.
이와 같이, 신호등지주에 설치된 신호등 외에 바닥신호등과 음향발생장치가 구비된 신호등 시스템을 스마트 신호등 시스템이라 하는데, 이러한 스마트 신호등 시스템에 있어서 바닥신호등에 고장이 발생할 경우 이를 신속하게 대처해야만 보행자가 안전하게 횡단보도를 통과할 수 있게 된다.
그러나, 기존의 스마트 신호등 시스템은 바닥신호등에 고장이 발행하더라도 이를 발견한 사람이 신고하면 관리자가 고장 사실을 확인한 후에 대처하게 되어, 후속 조치가 늦어지고 이로 인한 불만이 발생하게 되는 문제점이 있다.
그리고 스마트 신호등 시스템을 구성하는 다수의 바닥신호등 중 일부에 고장이 발생하더라도 교통사고 등의 큰 문제가 발생하지는 않지만, 일부 바닥신호등이 점등되지 않을 경우 전체적으로는 미감이 저하하게 되는 문제가 발생하게 된다.
한편, 본 발명과 관련한 선행기술을 조사한 결과 복수의 특허문헌이 검색되었으며, 그 중 일부를 소개하면 다음과 같다.
특허문헌 1은, 투명 재질의 상부 커버; 상기 상부 커버의 저면에 결합되고, 불투명 재질로 형성되며, 그 내부에는 수용 공간이 형성된 가이드 커버; 상기 가이드 커버 저면과 대응되는 위치에 설치된 기판; 일단은 상기 기판에 결합되고, 타단은 상기 가이드 커버를 관통하여 상기 상부 커버를 통해 빛을 조사하는 엘이디; 상기 수용 공간에 내장 설치된 방습 부재; 및 상기 기판의 저면에 결합된 방열 모듈을 포함하며, 방열 및 방습 효율이 개선되는 것은 물론, 운전자의 시야에 직접 빛이 조사되는 것을 방지할 수 있는 방열 및 방습 기능이 개선된 바닥신호등을 개시하고 있다.
특허문헌 2는, 상부케이스와 하부케이스로 이루어져 보도와 도로를 경계하는 경계석의 일측 지면에 구성되는 케이스와; 상기 케이스 내측의 공간을 구획하여 개별적인 방열 및 횡단보도 신호등과 연동될 수 있도록 상부케이스의 내측에 경사지게 형성되는 LED패널과; 상기 상부케이스의 내부 측벽면에 형성되어 LED패널에서 발광되는 빛을 반사시키는 반사코팅층과; 외부의 습기가 내부로 유입되는 것을 차단하여 LED패널에 형성된 회로패턴의 부식으로 단선 또는 쇼트가 발생되는 것을 방지할 수 있도록 상부케이스와 하부케이스 사이에 설치되는 수밀패킹과; 상기 케이스의 내부에 설치된 LED패널에 의해 구획된 공간에서 열이 포함되는 공기를 이동시켜 방열될 수 있도록 하부케이스의 저부 내측에 설치되는 복수의 팽창부재와; 상기 팽창부재가 외부로 노출되는 것이 방지되면서 하부케이스의 저부에 설치될 수 있도록 하부케이스의 저부에 고정부재에 의해 설치되는 커버를 포함하며, 고개를 숙인체 스마트폰을 보면서 보행을 하는 보행자가 횡단보도 대기선 바닥에서 점등한 보행신호를 용이하게 인지할 수 있도록 하여 횡단보도의 보행에 따른 편의를 제공할 수 있는 엘이디 바닥신호등을 개시하고 있다.
특허문헌 3은, 상부표면이 지면에 노출되도록 보행자도로 또는 횡단보도에 매립되는 LED발광 바닥신호등에 있어서, 합성수지 재질로 되어 있으며, 정방형 또는 장방형으로 된 상기 상부표면과 네 개의 측면이 일체형으로 형성되고, 하단은 전체가 개방된 상부케이스; 금속재질로 되어 있으며, 외 측면이상기 상부케이스의 내 측면에 밀착되면서 상기 상부케이스 내부로 삽입되는 방열케이스; 및 복수의 LED발광소자가 배치되어 있으며, 상기 방열케이스에 삽입되는 LED패널; 을 포함하되, 상기 방열케이스는, 상단 및 하단이 각각 개방되어 있으며, 상부공간과 하부공간을 구획하여 밀폐시키며, 상기 LED패널에서 발생하는 열을 상기 상부공간에서 상기 하부공간으로 전달하는 방열바닥을 포함하며, 상기 하부공간을 복수의 공간으로 구획하여 수직방향으로 분할시키고, 상기 방열바닥을 통하여 전달되는 열을 지중으로 방출할 수 있도록, 상기 방열케이스의 내 측면과 상기 방열바닥의 아랫면에 각각 직각으로 연결되는 방열격벽을 포함하며, 내부에서 발생되는 열을 지중으로 방열하여 발광과정에서 발생한 열로 인한 고장이 발생하거나 수명이 짧아지는 것을 예방할 수 있는 지중 방열수단이 구비된 LED발광 바닥신호등을 개시하고 있다.
특허문헌 4는, 상부설치블록, 엘이디패널, 격리판, 상부전도방열판, 하부설치블록, 하부전도방열판, 패킹부재 및 바닥설치베이스를 포함함으로써 횡단보도의 대기라인 바닥부분에 점등되는 보행신호를 보행자에게 추가로 제공하여 보행 편의와 교통사고를 안정적으로 방지할 수 있도록 하는 한편, 조명부인 엘이디패널로부터 발생하는 열을 바닥설치베이스 측으로 전도시키면서 방열 냉각되도록 하여 엘이디의 수명 증진을 도모함과 동시에 내구성을 현격히 증진시킬 수 있으며, 수분침투로 인한 고장 및 파손에 대한 발생을 극소화시킬 수 있는 방열 및 방습 기능을 갖는 엘이디 바닥신호등을 개시하고 있다.
특허문헌 5는, 스마트폰 사용자의 횡단보도 보행 안전을 관리하는 스마트 신호등 경보장치에 있어서, 횡단보도의 정지의 어느 일측에 설치 구성되는 경보장치본체케이스와; 상기 경보장치본체케이스의 측면에 설치 구성되어 보행자가 정지선을 넘어갈 경우에 보행자를 감지하여 감지 신호를 메인컨트롤부로 제공하기 위한 보행자감지센서부와; 신호제어반에서 보행자 신호등에 제공하는 보행 신호를 획득하며, 획득된 보행 신호가 보행 정지 신호일 경우에 보행자감지센서부로부터 감지 신호를 획득하게 되면, 횡단보도 주변에 설치 구성된 소리출력부에 경고음 동작 신호를 제공하며, 횡단보도의 바닥면에 설치 구성된 발광등에 위험 경고등 동작 신호를 제공하기 위한 메인컨트롤부와; 횡단보도 주변에 설치 구성되어 메인컨트롤부에서 경고음 동작 신호를 제공할 경우에 설정된 경고음을 출력시키며, 메인컨트롤부에서 보행음 동작 신호를 제공할 경우에 설정된 보행음을 출력시키기 위한 소리출력부와,; 횡단보도의 바닥면에 설치 구성되어 메인컨트롤부에서 위험 경고등 동작 신호를 제공할 경우에 위험 경고등을 점등시키며, 메인컨트롤부에서 보행등 동작 신호를 제공할 경우에 보행등을 점등시키기 위한 발광등;을 포함하여 구성되고, 스마트폰 과몰입에 따른 보행자의 교통 사고를 방지함과 아울러 시각 장애인의 보행도 도움을 줄 수 있는 스마트폰 사용자의 횡단보도 보행 안전을 관리하는 스마트 신호등 경보장치를 개시하고 있다.
특허문헌 6은, 보행자 신발의 바닥과 마찰되어 마찰음을 발생하도록 그 상면이 엠보싱 처리된 다수의 블록과; 상기한 다수의 블록의 상면에 형성된 엠보싱이 보행자와 마찰하여 발생하는 마찰음을 감지하는 다수의 센서와; 상기한 다수의 센서에 감지된 마찰음을 증폭하여 출력해 주는 다수의 증폭부와; 상기한 다수의 증폭부로부터 출력된 마찰음의 레벨을 제한해 주는 것으로, 상기한 다수의 블록 위에 위치한 것이 보행자임을 확인할 수 있도록 출력되는 신호를 제한하여 출력해 주는 다수의 레벨 제한기와; 상기한 다수의 센서의 이상 유무를 확인하기 위하여 파일로트 신호를 발생해 주는 다수의 파일로트 스피커와; 상기한 다수의 파일로트 스피커에 파일로트 신호를 증폭하여 입력시켜 주는 다수의 파일로트 신호 증폭부와; 도로를 횡단하고자 하는 보행자에게 경고음을 발생해 주는 경고 스피커와; 상기한 경고 스피커에 경고 신호를 증폭하여 출력해 주는 경고 신호 증폭부와; 상기한 다수의 레벨 제한기에서 출력되는 신호를 입력받아 도로를 횡단하고자 하는 보행자의 존재를 확인하여 신호등의 점등을 제어해 주는 신호등 제어부에 제어 신호를 출력해 주고, 상기한 다수의 파일로트 신호 증폭부에 파일로트 신호를 출력해 주고, 상기한 경고 신호 증폭부에 경고 신호를 출력해 주는 제어를 수행하는 제어부로 이루어지며, 보행자가 도로를 횡단하고자 대기하면 이를 감지하여 신호등을 제어해주는, 도로를 횡단하는 보행자를 감지하여 신호등을 제어하는 장치를 개시하고 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 적외선 및 자외선을 차단하여 바닥신호등의 내부 온도가 급격하게 상승하지 않도록 함과 아울러 자외선에 의한 내부 부품의 부식을 방지하고 내부 부품이 과열로 손상되는 것을 방지하여 제품의 수명을 늘리고 고장 알림 기능을 구비하여 비포서비스(before service)를 통해 만족도를 향상시킬 수 있는 과열 및 자외선 부식 방지 기능과 고장 알림 기능을 갖춘 면발광 바닥신호등을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 과열 및 자외선 부식 방지 기능과 고장 알림 기능을 갖춘 면발광 바닥신호등은, 횡단보도의 횡단방향 양끝단의 바닥면에 설치되며 신호등과 연동하여 작동되는 면발광 바닥신호등에 있어서, 상기 면발광 바닥신호등은 노면에 매설되는 외함케이스; 내측에 LED를 포함하는 신호등모듈이 구비되어 외함케이스의 내부에 수용되는 내함; 외함케이스의 상단 가장자리를 따라 설치되어 내함의 이탈을 방지하는 외함덮개; 외함케이스와 외함덮개 사이에 구비되어 외함케이스의 내부를 밀폐시키는 실링부재; 및 내함의 상측에 구비되어 온도가 일정 이상인 경우 태양열을 차단하는 자외선 및 적외선 차폐부재;를 포함하며, 횡단보도의 폭에 대응하여 일정 크기로 분할 형성되어 독립적으로 작동하는 단위 바닥신호등이 병렬 연결되어 이루어지고, 각각의 단위 바닥신호등에는 부품의 고장을 감지하여 원격지의 통합관제센터 또는 관리자의 스마트기기에 고장발생신호를 전송하는 고장알림부가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 과열 및 자외선 부식 방지 기능과 고장 알림 기능을 갖춘 면발광 바닥신호등에 따르면, 상기 자외선 및 적외선 차폐부재(15)는 투명 플라스틱 수지에 텅스텐 분말을 고르게 분산시켜 형성한 텅스텐복합소재로 이루어지고, 상기 텅스텐복합소재는 텅스텐 분말 0.5~3.0 중량부를 함유하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 과열 및 자외선 부식 방지 기능과 고장 알림 기능을 갖춘 면발광 바닥신호등에 따르면, 상기 통합관제센터 또는 스마트기기는 다수의 스마트 신호등 시스템이 표시된 지도가 표출되는 디스플레이와, 상기 고장알림부의 신호를 수신하는 통신부와, 다수의 스마트 신호등 시스템으로부터 신호를 수신하여 디스플레이에 표시하는 주제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 과열 및 자외선 부식 방지 기능과 고장 알림 기능을 갖춘 면발광 바닥신호등에 따르면, 상기 통합관제센터는 통신부에 고장발생신호가 접수되면 경보를 발생하는 경보발생부 및 고장이 발생한 바닥신호등의 위치정보를 관리자의 스마트기기로 전송하는 고장통지부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 과열 및 자외선 부식 방지 기능과 고장 알림 기능을 갖춘 면발광 바닥신호등에 따르면, 상기 바닥신호등의 고장알림부는 스마트 신호등 시스템의 제어부에 구비된 통신부를 통해 통합관제센터 또는 관리자의 스마트기기에 고장발생신호를 전송하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 과열 및 자외선 부식 방지 기능과 고장 알림 기능을 갖춘 면발광 바닥신호등은 내함의 상부에 자외선 및 적외선 차폐부재가 구비되어 자외선과 적외선을 차단하게 되므로 내부 온도의 상승 및 자외선 부식에 의해 내부 부품이 손상되는 것을 방지할 수 있음은 물론 복수개로 이루어진 단위 바닥신호등의 고장알림부가 내부 부품의 고장을 감지하여 통합관제센터 또는 관리자의 스마트기기에 전송하게 되므로 신속하게 고장을 수리하는 비포서비스가 가능하여 보행자의 교통 안전에 이바지하고 시민의 만족도가 향상되는 효과가 있다.
또, 본 발명의 과열 및 자외선 부식 방지 기능과 고장 알림 기능을 갖춘 면발광 바닥신호등에 따르면, 적외선 및 자외선 차폐부재가 텅스텐 분말이 함유된 텅스텐복합소재로 이루어짐에 따라 설정 온도 이상에서 태양광의 적외선과 자외선을 차단하게 되므로, 과열로 인해 면발광 바닥신호등의 내부에 위치한 플라스틱 소재가 손상되거나 자외선 부식으로 인한 손상되는 현상이 방지되는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 과열 및 자외선 부식 방지 기능과 고장 알림 기능을 갖춘 면발광 바닥신호등에 따르면, 바닥신호등이 복수개로 분할 형성되어 병렬 연결되고 각각의 바닥신호등에 고장감지부가 구비됨에 따라 바닥 신호등 전체가 아닌 일부에만 고장이 발생하더라도 이에 대처할 수 있게 됨은 물론 바닥신호등의 일부에 고장이 발생하더라도 나머지 바닥신호등을 이용하여 고개를 숙인 보행자에게 교통신호를 안내하여 횡단보도를 안전하게 통과할 수 있게 되는 효과가 있다.
또, 본 발명의 과열 및 자외선 부식 방지 기능과 고장 알림 기능을 갖춘 면발광 바닥신호등에 따르면, 스마트 신호등 시스템의 바닥신호등에 고장이 발생한 경우 경보음이 발생함과 아울러 해당 바닥신호등이 포함된 스마트 신호등 시스템의 위치가 관리자의 스마트기기에 구비된 디스플레이에 표출되므로 관리자의 신속한 출동 및 초기 대응이 가능해지고 이를 통해 신속하게 고장을 처리할 수 있게 되는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 과열 및 자외선 부식 방지 기능과 고장 알림 기능을 갖춘 면발광 바닥신호등에 따르면, 통합관제센터에 구비된 경보발생부를 통해 스마트 신호등 시스템의 바닥신호등에서 고장이 발생할 경우 이를 신속하게 인지할 수 있고, 통합관제센터에 구비된 고장통지부를 통해 스마트 신호등 시스템의 위치를 확인하여 관리자에게 통지함에 따라 조기 대처가 가능해지는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 과열 및 자외선 부식 방지 기능과 고장 알림 기능을 갖춘 면발광 바닥신호등이 도시된 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 과열 및 자외선 부식 방지 기능과 고장 알림 기능을 갖춘 면발광 바닥신호등의 분해사시도.
도 3은 본 발명에 따른 과열 및 자외선 부식 방지 기능과 고장 알림 기능을 갖춘 면발광 바닥신호등이 개략적으로 도시된 블록도.
도 4는 본 발명에 따른 과열 및 자외선 부식 방지 기능과 고장 알림 기능을 갖춘 면발광 바닥신호등의 통합관제센터의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도.
도 5는 본 발명에 따른 과열 및 자외선 부식 방지 기능과 고장 알림 기능을 갖춘 면발광 바닥신호등의 다른 예가 도시된 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 과열 및 자외선 부식 방지 기능과 고장 알림 기능을 갖춘 면발광 바닥신호등의 분해사시도.
도 3은 본 발명에 따른 과열 및 자외선 부식 방지 기능과 고장 알림 기능을 갖춘 면발광 바닥신호등이 개략적으로 도시된 블록도.
도 4는 본 발명에 따른 과열 및 자외선 부식 방지 기능과 고장 알림 기능을 갖춘 면발광 바닥신호등의 통합관제센터의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도.
도 5는 본 발명에 따른 과열 및 자외선 부식 방지 기능과 고장 알림 기능을 갖춘 면발광 바닥신호등의 다른 예가 도시된 블록도.
이하,첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 과열 및 자외선 부식 방지 기능과 고장 알림 기능을 갖춘 면발광 바닥신호등에 대하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 발명의 기술적 사항에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.
아울러, 본 발명의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시예이다.
그리고, 아래 실시예에서의 선택적인 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로서, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
이에, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위한, 도 1은 본 발명에 따른 과열 및 자외선 부식 방지 기능과 고장 알림 기능을 갖춘 면발광 바닥신호등이 도시된 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 과열 방지 및 고장 알림이 가능한 면발광 바닥신호등의 분해사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 과열 및 자외선 부식 방지 기능과 고장 알림 기능을 갖춘 면발광 바닥신호등이 개략적으로 도시된 블록도이고, 도 4는 본 발명에 따른 과열 및 자외선 부식 방지 기능과 고장 알림 기능을 갖춘 면발광 바닥신호등의 통합관제센터의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이며, 도 5는 본 발명에 따른 과열 및 자외선 부식 방지 기능과 고장 알림 기능을 갖춘 면발광 바닥신호등의 다른 예가 도시된 블록도이다.
본 발명에 따른 과열 및 자외선 부식 방지 기능과 고장 알림 기능을 갖춘 면발광 바닥신호등(10)은 도 1과 2에 도시된 바와 같이, 외함케이스(11)와 내함(12), 외함덮개(13), 실링부재(14) 및 자외선 및 적외선 차폐부재(15);를 포함하여 이루어진다.
또한, 상기 면발광 바닥신호등(10)은 횡단보도의 횡단방향 양끝단의 바닥면에 설치되며 신호등과 연동하여 작동되는 것으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 횡단보도의 폭에 대응하여 일정 크기로 분할 형성되어 독립적으로 작동하는 단위 바닥신호등(10a, 10b, 10c, 10d)이 병렬 연결되어 이루어짐으로써, 일부 단위 바닥신호등에서 고장이 발생하더라도 나머지 단위 바닥신호등은 정상적으로 작동하도록 구성된다.
이때, 각각의 단위 바닥신호등(10a, 10b, 10c, 10d)에는 고장을 감지하여 원격지의 통합관제센터(50)에 고장발생신호를 전송하는 고장알림부(30; 30a, 30b, 30c, 30d)가 구비된다.
이에 따라, 각각의 단위 바닥신호등(10a, 10b, 10c, 10d)에서 고장이 발생한 경우 고장알림부(30; 30a, 30b, 30c, 30d)가 고장발생신호를 통합관제센터(50)에 전송할 수 있게 된다.
외함케이스(11)는 노면에 매설되는 것으로, 내부에 수용된 내함(12)을 보호할 수 있도록 일정 이상의 강도를 지니도록 구성된다. 이러한 외함케이스(11)는 강재 또는 고강도 플라스틱으로 제조될 수 있다.
내함(12)은 내측에 LED를 포함하는 신호등모듈이 구비되어 외함케이스(11)의 내부에 수용되는 것으로, 신호등에 대응하는 빛을 발광하며 고정볼트(17)에 의해 외함케이스(11)에 고정된다. 이때, 내함(12)은 상부가 투명한 PC 재질의 렌즈로 구성되고, 자외선 및 적외선 차폐부재(15)가 렌즈와 일체로 형성되는 것이 바람직하다. 물론, 자외선 및 적외선 차폐부재(15)가 내함(12)과 별개로 구성되어 내함(12)의 상측에 배치되거나 필름 형태로 형성되어 내함(12)의 상측에 부착될 수도 있다.
그리고 상기 내함(12)의 바닥 부분이 방열 성능이 우수한 프라스틱 소재로 이루어짐으로써 신호등모듈에서 발생하는 열이 외함케이스(11)를 통해 방출되도록 하는 것이 바람직하다. 이때, 방열 성능이 우수한 플라스틱 소재는 폴리머 35~75 wt%, 알루미나 파우더 20~60 wt%, CNT(탄소나노튜브) 1~5 wt%, 분산제와 산화방지제, 열안정제, 자외선 안정제, 활제로 이루어진 기타 첨가제 1 wt%로 이루어지는 것이 더욱 바람직하다.
여기서, 기재인 폴리머로는 PA6가 주로 사용되는데, PA6는 충격강도와 내마모성 난연성 내화학성이 뛰어난 엔지니어링 플라스틱이다, 이러한 PA6가 35 wt% 미만인 경우에는 강도가 저하되고 75 wt%를 초과하는 경우에는 열전도도가 약화될 수 있으므로, 35~75 wt%를 적정 범위로 한다.
그리고 알루미나 파우더는 폴리머의 열전도 기능을 보강하기 위한 것으로, 순도 99.7 이상, 입경 1~100㎚인 것을 사용한다. 알루미나 파우더가 20 wt% 미만인 경우에는 열전도도가 낮고 60 wt%를 초과하는 경우에는 강도가 저하될 수 있으므로, 20~60 wt%를 적정 범위로 한다.
CNT는 알루미늄 파우더와 함께 열전도 기능을 보강하는 것으로, 입경 1~100㎚인 것을 사전에 분산 처리하여 사용하는 것이 바람직하다. 탄소계 파우더가 1wt% 미만이면 열전도도의 상승 효과가 거의 나타나지 않고, 5 wt%를 초과하더라도 비용 대비 열전도도 향상 효과가 높아지지 않으므로, 1~5 wt%를 적정 범위로 한다.
그리고 기타 첨가제는 분산제와 산화방지제, 열안정제, 자외선 안정제 및 활제가 포함되어 이루어지며, 이들을 모두 합하여 1.0 wt%를 첨가한다.
상기 분산제는 알루미나 파우더와 CNT가 액상 폴리머 내에서 원활하게 분산되도록 하기 위하여 사용되는 것으로, 0.1~0.2 wt%가 첨가되는 것이 바람직하다.
상기 산화방지제는 합성수지의 가공성을 향상시키고 취약한 물성을 보완 개선하기 위하여 사용되는 것으로, 0.1~0.3 wt%가 첨가되는 것이 바람직하며, 산화방지제로는 페놀계 산화방지제 또는 인계 산화방지제를 사용하는 것이 더욱 바람직하다.
상기 열안정제는 제품의 사용기간 중 합성수지의 물리적, 화학적 성질이 유지되도록 하기 위하여 사용되는 것으로, 0.1~0.3 wt%가 첨가되는 것이 바람직하다.
상기 자외선 안정제는 자외선에 의한 합성수지의 노화를 방지하기 위하여 사용되는 것으로, 0.1~0.3 wt%가 첨가되는 것이 바람직하다.
상기 활제는 가공시 금형 표면과 합성수지 사이의 점착성을 방지하고 흐름성 향상을 위해 사용되는 것으로, 0.1~0.3 wt%가 첨가된다. 이러한 활제는 성형 가공성을 개선하고 가공온도의 저하, 가공시간의 단축 등 가공 도중의 열화를 감소시킴으로써 제품의 질을 향상시키게 된다.
외함덮개(13)는 외함케이스(11)의 상단 가장자리를 따라 설치되어 내함(12)의 이탈을 방지하는 것으로, 복수의 고정볼트(16)에 의해 외함케이스(11)에 고정된다.
실링부재(14)는 외함케이스(11)와 외함덮개(13) 사이에 구비되는 것으로, 외함케이스(11)의 내부를 밀폐시키게 된다. 이에 따라, 빗물이나 습기가 외함케이스(11)의 내부로 유입되지 않게 되어 습기에 의해 내함(12)의 부품이 손상되지 않게 된다.
자외선 및 적외선 차폐부재(15)는 내함(12)의 상측에 구비되어 온도가 일정 이상인 경우 자외선 및 적외선을 차단하는 것으로, 텅스텐복합소재로 이루어진다. 즉, 상기 자외선 및 적외선 차폐부재(15)는 투명 플라스틱 수지에 2~100㎛ 크기의 텅스텐 분말을 고르게 분산시켜 사출용 칩을 제조한 후 사출 또는 압출을 통해 제조하는 것이다. 이때, 텅스텐은 내알칼리성을 향상시키고 적외선차폐 성능을 향상시키기 위해 첨가된다. 구체적으로, 텅스텐복합소재는 투명 플라스틱 수지에 텅스텐 분말을 고르게 분산시키고, 활제와 열안정제, 산화방지제, 핵제 등의 첨가제를 컴파운딩하여 플라스틱 칩을 형성한 후, 이 플라스틱 칩을 플라스틱 수지에 혼합하여 자외선 및 적외선 차폐부재(15)를 사출 또는 압출하는 것이다.
이러한 텅스텐복합소재는 투명한 플라스틱에 텅스텐 분말을 일정량 융합함으로써, 태양광의 적외선과 자외선을 차단하여 플라스틱 제품을 보호하고, 플라스틱 내부의 제품을 자외선과 열로부터 보호하여 제품의 기능과 수명을 유지시키는 역할을 수행하게 된다. 이에 따라, 텅스텐복합소재로 이루어진 자외선 및 적외선 차폐부재(15)가 내함(12)의 상부에 구비될 경우, 태양의 적외선 및 자외선을 차단하여 내함(12)의 내부에 위치하는 LED가 과열로 인해 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있게 됨은 물론 플라스틱 제품이 자외선에 의해 부식되어 제품의 기능을 저하시키고 고장이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다. 또한, 도로에 도포되는 염화칼슘 등으로 인해 플라스틱 제품이 부식되는 알칼리 부식으로부터 내함(12)을 보호하는 역할을 수행하게 된다.
이때, 상기 텅스텐복합소재는 텅스텐 분말을 0.5~3.0 wt%를 함유하는 것이 바람직하다. 이는 텅스텐 분말이 0.5 wt% 미만으로 함유될 경우에는 자외선 및 적외선의 차단효과가 미약하고, 3.0 wt%를 초과하여 함유하면 투명도가 저하되어 LED의 빛이 통과하지 않는 등 광투과율 저하로 인해 바닥신호등의 기능을 상실할 수 있으므로, 0.5~3.0 wt%를 적정 범위로 한다.
물론, 상기 자외선 및 적외선 차폐부재(15)에 다수의 흑점이 형성될 경우 시인성이 저하될 수 있지만, 햇빛이 강한 주간에는 자외선 및 적외선 차폐부재(15)가 그늘을 형성하더라도 주간의 강한 햇빛으로 인해 시인성을 유지할 수 있게 된다.
한편, 통합관제센터(50)는 도 2에 도시된 보와 같이, 다수의 스마트 신호등 시스템이 표시된 지도가 화면으로 표출되는 디스플레이(51)와, 상기 고장알림부(15; 15a, 15b, 15c, 15d)의 신호를 수신하는 통신부(52)와, 다수의 스마트 신호등 시스템으로부터 신호를 수신하여 디스플레이(51)에 표시하는 주제어부(55)를 포함하여 이루어진다. 이에 따라, 스마트 신호등 시스템의 바닥신호등(10)에 고장이 발생한 경우 해당 바닥신호등이 포함된 스마트 신호등 시스템의 위치 정보를 디스플레이에 표출하여 신속한 출동 및 초기 대응이 가능해진다.
이때, 상기 통합관제센터(50)는 통신부(52)에 고장발생신호가 접수되면 경보를 발생하는 경보발생부(53)를 구비함으로써, 통합관제센터(50)의 근무자가 고장 발생을 신속하게 인지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 통합관제센터(50)는 통신부(52)에 고장발생신호가 접수되면 고장이 발생한 바닥신호등(10)의 위치정보를 관리자에게 전송하는 고장통지부(54)를 구비함으로써, 관리자가 고장발생 위치로 신속하게 출동할 수 있도록 하는 것이 더욱 바람직하다.
이상에서는 면발광 바닥신호등(10)을 구성하는 복수의 단위 바닥신호등(10a, 10b, 10c, 10d)에서 고장알림부(30; 30a, 30b, 30c, 30d)를 통해 직접 통합관제센터(50)에 고장발생신호를 전송하는 것으로 설명하였으나, 도 5에 도시된 바와 같이 제어부(20)가 구비된 스마트 신호등 시스템에서는 면발광 바닥신호등(10)의 고장알림부(30; 30a, 30b, 30c, 30d))가 스마트 신호등 시스템의 제어부(20)에 구비된 통신부(25)를 통해 통합관제센터(50)에 고장발생신호를 전송하도록 구성할 수 있다.
이와 같이, 스마트 신호등 시스템의 제어부(20)에서 각각의 단위 바닥신호등(10a, 10b, 10c, 10d)에 구비된 고장알림부(30; 30a, 30b, 30c, 30d)의 신호를 통합 관리함에 따라 시스템을 쉽게 구성할 수 있게 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 과열 방지 및 고장 알림이 가능한 면발광 바닥신호등은 온도가 설정 온도 이상으로 상승할 경우 자외선 및 적외선 차폐부재에 의해 태양광 중의 적외선과 자외선이 차단되어 내부 과열 및 자외선 부식을 방지함과 아울러 적어도 하단 부분이 방열성능을 갖춘 플라스틱 소재로 형성된 내함을 통해 신호등모듈에서 발생한 열을 신속하게 방열함으로써 내부 과열에 의해 신호등모듈의 전자부품이 손상되는 것을 방지하고, 제품의 내구성이 대폭 향상되도록 한다.
또한, 면발광 바닥신호등을 구성하는 단위 바닥신호등 중 일부에 고장이 발생할 경우, 이를 신속하게 통합관제센터에 통보함으로써 신속한 대응이 가능하게 되며, 시민이 고장을 발견하기 전에 미리 고장을 감지하여 사전에 처리하는 비포서비스(before service)를 통해 시민의 만족도를 향상시킬 수 있게 된다.
이상에서는 신호등 또는 바닥신호등에 고장이 발생할 경우 통합관제센터를 거쳐 관리자의 스마트기기로 고정신호가 전달되는 것으로 설명하였으나, 신호등 또는 바닥신호등의 고장이 발생할 경우 통합관제센터를 거치지 않고 관리자의 스마트기기에 직접 고장발생신호를 전달하여 식속하게 대응 조치를 취하도록 할 수도 있다.
이상과 같이 본 발명을 설명하였으나, 이는 발명을 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 발명의 상세한 설명으로부터 다양한 변형 또는 균등한 실시예가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 권리범위는 청구범위의 기술적 사상에 의해 결정되어야 한다.
10(10a, 10b, 10c, 10d)...면발광 바닥신호등
11...외함케이스
12...내함
13...외함덮개
14....실링부재
15...자외선 및 적외선 차폐부재
20...제어부
25...통신부
30(30a, 30b, 30c, 30d)...고장알림부
50...통합관제센터
51...다스플레이
52...통신부
53...경보발생부
54...고장통지부
55...주제어부
11...외함케이스
12...내함
13...외함덮개
14....실링부재
15...자외선 및 적외선 차폐부재
20...제어부
25...통신부
30(30a, 30b, 30c, 30d)...고장알림부
50...통합관제센터
51...다스플레이
52...통신부
53...경보발생부
54...고장통지부
55...주제어부
Claims (5)
- 횡단보도의 횡단방향 양끝단의 바닥면에 설치되며 신호등과 연동하여 작동되는 면발광 바닥신호등(10)에 있어서,
상기 바닥신호등(10)은
노면에 매설되는 외함케이스(11);
내측에 LED를 포함하는 신호등모듈이 구비되어 외함케이스(11)의 내부에 수용되는 내함(12);
외함케이스(11)의 상단 가장자리를 따라 설치되어 내함(12)의 이탈을 방지하는 외함덮개(13);
외함케이스(11)와 외함덮개(13) 사이에 구비되어 외함케이스(11)의 내부를 밀폐시키는 실링부재(14); 및
내함(12) 내부의 과열 및 자외선 부식을 방지하도록 내함(12)의 상측에 구비되어 온도가 일정 이상인 경우 태양광 중의 자외선과 적외선을 차단하는 자외선 및 적외선 차폐부재(15);를 포함하고,
횡단보도의 폭에 대응하여 일정 크기로 분할 형성되어 독립적으로 작동하는 단위 바닥신호등(10a, 10b, 10c, 10d)이 병렬 연결되어 이루어지며,
내부 부품의 고장을 감지하여 신속하게 고장을 수리하는 비포서비스가 가능하도록 각각의 단위 바닥신호등(10a, 10b, 10c, 10d)에는 부품의 고장을 감지하여 원격지의 통합관제센터(50) 또는 관리자의 스마트기기에 고장발생신호를 전송하는 고장알림부(30; 30a, 30b, 30c, 30d)가 구비되고,
상기 자외선 및 적외선 차폐부재(15)는 투명 플라스틱 수지에 2~100㎛ 크기의 텅스텐 분말 0.5~3.0 중량부을 고르게 분산시켜 사출용 칩을 제조한 후 사출 또는 압출을 통해 제조한 텅스텐복합소재로 이루어지며,
상기 통합관제센터(50) 또는 스마트기기는 다수의 스마트 신호등 시스템이 표시된 지도가 표출되는 디스플레이(51)와, 상기 고장알림부(30; 30a, 30b, 30, 30d)의 신호를 수신하는 통신부(52)와, 다수의 스마트 신호등 시스템으로부터 신호를 수신하여 디스플레이에 표시하는 주제어부(55)를 포함하고,
상기 통합관제센터(50)는 통신부(52)에 고장발생신호가 접수되면 경보를 발생하는 경보발생부(53) 및 고장이 발생한 바닥신호등(10)의 위치정보를 관리자의 스마트기기로 전송하는 고장통지부(54)를 포함하는 것을 특징으로 하는 과열 및 자외선 부식 방지 기능과 고장 알림 기능을 갖춘 면발광 바닥신호등. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 바닥신호등(10)의 고장알림부(30)는 스마트 신호등 시스템의 제어부(20)에 구비된 통신부(25)를 통해 통합관제센터(50) 또는 관리자의 스마트기기에 고장발생신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 과열 및 자외선 부식 방지 기능과 고장 알림 기능을 갖춘 면발광 바닥신호등.
Priority Applications (2)
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| KR1020220142133A KR102574284B1 (ko) | 2022-10-31 | 2022-10-31 | 과열 및 자외선 부식 방지 기능과 고장 알림 기능을 갖춘 면발광 바닥신호등 |
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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