KR102576678B1 - 360도 전방위 발산으로 빛의 음영지역을 없앤 교통신호 연동형 led 볼라드 및 교통신호 연동형 led 볼라드의 안티글레어층 성형 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 360도 전방위 발산으로 빛의 음영지역을 없앤 교통신호 연동형 LED 볼라드 및 교통신호 연동형 LED 볼라드의 안티글레어층 성형 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 교통신호 제어기로부터 신호를 전달 받아 작동함으로써 외부에 설치된 교통신호등과 연동하여 동작하고, 설치된 위치에서 전방위로 빛을 조사하되 차량 운전자의 시야를 방해하지 않도록 눈부심을 방지하는 안티글레어층이 구비된 교통신호 연동형 LED 볼라드에 관한 것으로, 이를 위해 본 발명은 본 발명은, 지면의 상방으로 돌출되도록 설치되어 차량의 인도 진입을 방지하는 본체부; 상기 본체부에 설치되어 인가된 전원 및 신호에 의해 작동하면서 외부로 빛을 조사하는 조명부; 상기 조명부를 감싸도록 설치되어 습기 및 이물질로부터 상기 조명부를 보호하는 커버; 및 상기 조명부와 커버 사이에 충진되어 상기 조명부에서 조사된 빛의 눈부심을 방지하는 안티글레어층;을 포함하며, 상기 안티글레어층은, 에폭시 수지 조성물로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

360도 전방위 발산으로 빛의 음영지역을 없앤 교통신호 연동형 LED 볼라드 및 교통신호 연동형 LED 볼라드의 안티글레어층 성형 방법{Traffic signal-linked LED bollard that eliminates the shaded area of light through 360-degree omnidirectional emission and anti-glare layer molding method of traffic signal-linked LED bollard}

본 발명은 360도 전방위 발산으로 빛의 음영지역을 없앤 교통신호 연동형 LED 볼라드 및 교통신호 연동형 LED 볼라드의 안티글레어층 성형 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 교통신호 제어기로부터 신호를 전달 받아 작동함으로써 외부에 설치된 교통신호등과 연동하여 동작하고, 설치된 위치에서 전방위로 빛을 조사하되 차량 운전자의 시야를 방해하지 않도록 눈부심을 방지하는 안티글레어층이 구비된 360도 전방위 발산으로 빛의 음영지역을 없앤 교통신호 연동형 LED 볼라드 및 교통신호 연동형 LED 볼라드의 안티글레어층 성형 방법에 관한 것이다.

일반적으로 볼라드(bollard)란 차도를 주행하는 차량이 인도로 진입하는 것을 방지하기 위한 수단으로 인도와 차량의 경계선 또는 인도측에 설치되는 구조물로써, 콘크리트 또는 금속 또는 화강석 등의 재질로 이루어진다.

이러한 볼라드는 화강석을 가공하여 인도와 차도의 경계부위에 설치하였는데, 주로 인도에 볼라드의 하부 일부를 매설하는 형태로 설치하였다.

그러나 종래의 인도에 매설된 형태의 볼라드는 인도 대부분을 점유하고 있음에도 불구하고 단순히 차량의 진입 방지의 기능 이외에는 다른 기능이 없고, 무게가 무겁고 차량의 인도 진입을 방지하기에는 높이가 낮아 차량의 진입을 방지하는 효과를 기대하기 어려운 문제점이 있었다.

한편, 차도에는 보행자가 건널 수 있도록 보행자용 횡단보도가 설치되는데, 횡단보도에 볼라드가 설치되는 경우 보행자의 통행을 방해할 뿐만 아니라 보행자가 부딪히는 등의 충돌사고가 발생하는 등의 사고가 빈번하게 발생하고 있고, 휠체어나 유모차 등과 같이 바퀴를 통해 이동하는 이동체를 위한 경사로를 별도로 설치해야 하는데 이로 인한 설치 비용의 증가는 물론 설치 후 유지 보수에 많은 비용과 시간이 소요되는 문제점이 있었다.

이러한 분제점을 해결하기 위해 제안된 기술로 지면에서 상방으로 돌출되게 배치되는 기둥 형태로 이루어지고 단순히 차량의 인도 진입을 방지하는 것 이외에도 다양한 기능이 부가된 볼라드가 제안되었는데, 제안된 종래기술 중 일 예로 대한민국 등록특허 제10-1131851호(2012.03.23호, 등록)가 있다.

상기 종래기술은 '횡단보도의 야간 조명 및 보조 신호등 기능을 구비한 볼라드'로서, 야간에 횡단보도를 건너는 보행자의 보행 여부를 차량 운전자가 용이하게 인식할 수 있도록 하고, 횡단보도 신호등에 연동하여 교통신호를 표시함으로써 보행자 및 차량 운전자가 교통신호 상황을 용이하게 파악할 수 있도록 함으로써 교통사고를 방지하는 효과를 기대하고 있다.

이를 위해 상기 종래기술은 지면에 고정되는 베이스와, 상기 베이스상에 결합되는 본체를 포함하고, 상기 본체는 야간에 횡단보도를 향해 빛을 조사하는 투광기와, 횡단보도 신호등의 적색등과 녹색등에 연동하여 점등 또는 소등되는 적색 램프와 녹색 램프를 구비하는 신호표시등 및 횡방향의 외력에 의해 상기 본체가 일측으로 휘어지도록 하고, 상기 외력의 해제시에는 상기 본체가 원상태로 복원되도록 하는 충격흡수부를 포함한다.

상기와 같이 이루어진 종래기술은 횡단보도 신호등과 연동하여 신호를 색상으로 표시함으로써 교통사고를 방지할 수 있도록 하고 있으나, 설치된 적색 램프와 녹색 램프의 높이가 일반적인 승용차량의 운전자의 시야를 향해 직접 조사되는 높이 및 방향으로 설치되기 때문에 차량 운전자의 시야를 방해하는 문제점이 있었다.

즉, 기둥 형태로 이루어진 본체의 외면으로 적색 또는 녹색의 색상을 표시하도록 구성된 신호표시등이 본체의 외면에 직접 노출된 상태로 구성되어 외부로 빛을 조사하는데 이때 차량을 운행하는 운전자의 시야로 적색 또는 녹색의 빛이 직접 조사되어 운전자의 시야를 방해하는 눈부심 현상이 발생하여 순간적으로 운전자가 차량 전방 상황을 인지할 수 없는 상황이 발생하기도 하였다.

또한 햇빛이 강한 시간대의 경우 볼라드로 입사된 햇빛이 반사되는 각도가 주행 중인 차량으로 반사되면서 신호표시등에서 조사되는 빛과 혼합되거나 그림자가 발생하는 등 햇빛 또는 그림자 색상에 의해 신호 표시등에서 조사되는 빛이 운전자나 보행자에게 오인이나 혼동을 발생시키는 등의 문제점이 있었다.

한편, 전술한 문제점 중 일부를 해결하기 위해 상기 신호 표시등을 LED로 구성한 볼라드가 제안된 바 있는데, LED는 그 특성상 조사되는 빛이 직진성을 가지고 휘도를 높게 설정할 수 있기 때문에 보행자나 운전자로 하여금 색상에 대한 오인이나 혼동을 유발하지 않는 장점은 있으나, 외부에 설치된 LED를 습기로부터 보호하기 어려운 문제점이 있고, 다수 개의 LED가 설치된 경우 이들로 전원을 공급하는 회로 또는 회선 중 일부가 손상되는 경우 전체 LED의 동작이 불가능하게 되어 유지 보수에 소요되는 비용이 증가하는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허 제10-1131851호(2012.03.23호, 등록)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하여 볼라드의 상방에 복수개의 LED를 포함하여 구성된 조명부가 설치되어 전방위로 조명을 조사하여 시인성을 높이고, 차량 운전자의 시야를 방해하지 않도록 눈부심 방치 기능을 구현하는 안티글레어층이 설치되어 보행자 및 차량 운전자의 안전성을 높인 360도 전방위 발산으로 빛의 음영지역을 없앤 교통신호 연동형 LED 볼라드 및 교통신호 연동형 LED 볼라드의 안티글레어층 성형 방법을 제공하는데 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 지면의 상방으로 돌출되도록 설치되어 차량의 인도 진입을 방지하는 본체부; 상기 본체부에 설치되어 인가된 전원 및 신호에 의해 작동하면서 외부로 빛을 조사하는 조명부; 상기 조명부를 감싸도록 설치되어 습기 및 이물질로부터 상기 조명부를 보호하는 커버; 및 상기 조명부와 커버 사이에 충진되어 상기 조명부에서 조사된 빛의 눈부심을 방지하는 안티글레어층;을 포함하며, 상기 안티글레어층은, 에폭시 수지 조성물로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 안티글레어층은, 에폭시 주제와 경화제를 2:1의 비율로 혼합한 에폭시 수지 조성물을 상기 조명부와 상기 커버 사이에 충진하고, 충진 후 탈포수단을 통해 충진시 발생한 기포를 제거하고, 기포가 제거된 에폭시 수지 조성물을 경화시켜 형성한 것이 바람직하다.

또한, 상기 조명부는, 상기 본체부의 상단에 결합되는 캡과, 상기 캡의 외면을 감싸며 설치되는 플렉시블 PCB와, 상기 플렉시블 PCB에 상호 간격을 두고 설치되는 복수 개의 LED를 포함한 것이 바람직하다.

이때, 상기 캡은, 상기 본체부의 상단에 결합되어 상기 플렉시블 PCB와 상기 LED의 작동시 발생하는 열을 상기 본체부측으로 전달하여 방열하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 조명부는, 교통신호 제어기의 제어 신호를 전달 받아 외부에 설치된 신호등과 연동하여 동일한 빛을 조사하도록 작동하는 것이 바람직하다.

한편, 지면에서 상방으로 수직하게 설치되는 본체부의 상단에 설치되며 교통신호 제어기로부터 전달 받은 신호에 의해 신호등과 연동하여 작동하는 조명부를 포함한 교통신호 연동형 LED 볼라드에서, 상기 조명부에서 조사된 빛에 의한 눈부심을 방지하고, 상기 조명부를 습기 및 이물질로부터 보호하기 위한 안티글레어층을 형성하는 방법은, 하단이 개구된 커버를 배치하되 개구되 하단이 상방으로 노출되도록 뒤집어서 배치하는 단계와, 상기 커버에 에폭시 주제와 경화제를 2:1의 비율로 혼합하여 형성한 에폭시 수지 조성물을 투입하는 1차 투입단계와, 조립된 조명부를 상기 커버로 삽입하는 단계와, 상기 1차 투입단계를 통해 투입된 에폭시 수지 조성물을 경화시키는 1차 경화단계와, 상기 조명부와 상기 커버 사이의 공간에 상기 에폭시 수지 조성물을 투입하는 2차 투입단계와, 2차 투입된 에폭시 수지 조성물을 경화시키는 2차 경화단계를 포함한 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 2차 투입단계 이후에는, 에폭시 수지 조성물을 투입하는 과정에서 발생한 기포를 탈포수단을 통해 제거하는 기포 제거단계가 더 구비된 것이 바람직하다.

상기와 같이 이루어진 본 발명은, 차도에 설치되는 횡단보도에 구비되어 차량 진입을 방지하는 본래의 효과와 함께 외부에 설치된 교통 신호등과 연동하여 동일한 색상을 점등 및 점멸함으로써 보행자 및 차량 운전자의 주의를 환기시켜 교통 사고 발생을 줄일 수 있는 장점이 있다.

특히 본 발명은 조명부에서 조사된 빛이 보행자 및 차량 운전자의 시야를 방해하는 눈부심 현상이 발생하지 않도록 안티글레어층이 구비되어 눈부심에 의한 사고 발생을 줄이고, 동시에 상기 안티글레어층을 통해 습기 및 이물질로부터 조명부를 보호하여 수명을 연장하여 유지 보수 비용을 저감시킨 효과가 있다.

또한 본 발명은 지면으로부터 수직하게 설치된 상태에서 신호등과 연동하여 교통 신호 상황을 외부로 표시함으로써 특히 우회전 운전자에게 교차로나 횡단보도의 교통 신호 상황을 명확하게 전달할 수 있어 교통사고 발생을 줄일 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은 야외에 설치된 상태에서 습기 및 이물질로부터 조명부를 보호할 수 있어 폭설 또는 장마철 등과 같은 기상 상황에서도 물에 잠기는 등의 위험을 방지할 수 있고, 습기 및 이물질에 의한 오작동을 방지하여 신뢰성 및 안정적 운영이 가능한 장점이 있다.

또한 본 발명은 조명부를 커버에 일체화하여 제조한 것으로, 사용 중 조명부의 작동 오류가 발생한 경우 해당 부위만을 본체부에서 분리하여 교체할 수 있어 유지 보수에 소요되는 비용 및 교체에 소요되는 시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 360도 전방위 발산으로 빛의 음영지역을 없앤 교통신호 연동형 LED 볼라드를 도시한 예시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 360도 전방위 발산으로 빛의 음영지역을 없앤 교통신호 연동형 LED 볼라드를 분해 도시한 분해도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 360도 전방위 발산으로 빛의 음영지역을 없앤 교통신호 연동형 LED 볼라드의 결합 상태를 도시한 단면도.
도 4는 본 발명을 구성하는 커버에 안티글레어층을 형성하기 이전의 상태를 도시한 예시도.
도 5는 본 발명을 구성하는 커버에 안티글레어층을 형성한 상태를 도시한 예시도.
도 6 내지 도 9는 본 발명을 구성하는 안티글레어층을 형성하는 과정을 도시한 예시도.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 교통신호 연동형 LED 볼라드를 도시한 예시도.
도 11은 본 발명을 구성하는 안티글레어층에 기포가 발생한 상태를 도시한 예시도.
도 12는 도 11의 기포를 제거한 상태를 도시한 예시도.
도 13은 본 발명을 구성하는 안티글레어층을 성형하는 방법을 도시한 단계도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 360도 전방위 발산으로 빛의 음영지역을 없앤 교통신호 연동형 LED 볼라드 및 교통신호 연동형 LED 볼라드의 안티글레어층 성형 방법의 바람직한 구현예를 설명하도록 한다.

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 360도 전방위 발산으로 빛의 음영지역을 없앤 교통신호 연동형 LED 볼라드(1)는, 차도와 인도의 경계선 또는 인도측에 설치되되 지면에서 상방으로 수직하게 설치되어 차량의 인도 진입을 방지하고, 동시에 교통신호제어기로부터 신호를 전달 받아 작동하는 조명부가 설치되어 보행자 및 차량 운전자의 주의를 환기시켜 교통사고의 발생을 줄여 안전성을 높이고, 이때 상기 조명부에서 조사되는 빛이 보행자 또는 차량 운전자의 시야를 방해하지 않도록 눈부심 방지 기능을 구현하기 위한 안티클레어층이 설치되어 눈부심에 의한 사고 발생을 미연에 방지할 수 있는 것이다.

이를 위해 본 발명은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 지면의 상방으로 돌출되도록 설치되어 차량의 인도 진입을 방지하는 본체부(10)와, 상기 본체부(10)에 설치되어 인가된 전원 및 신호에 의해 작동하면서 외부로 빛을 조사하는 조명부(20)와, 상기 조명부(20)를 감싸도록 설치되어 습기 및 이물질로부터 상기 조명부(20)를 보호하는 커버(30) 및 상기 조명부(20)와 상기 커버(30) 사이에 충진되어 상기 조명부(20)에서 조사된 빛의 눈부심을 방지하고 습기 및 이물질로부터 상기 조명부(20)를 보호하는 안티글레어층(40)을 포함한다.

이하의 설명에서는 본 발명에 따른 360도 전방위 발산으로 빛의 음영지역을 없앤 교통신호 연동형 LED 볼라드(1)가 차도를 건너가기 위한 횡단보도에 설치된 상태를 실시예로 하여 설명하나 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 본체부(10)는 하단이 지면에 고정되거나 지중에 매설되어 고정되며 상단은 지면의 상방으로 돌출되도록 설치되는 것으로, 세로 방향으로 연장된 봉 형태로 이루어진다.

여기서 상기 본체부(10)는 상호 이격된 간격을 두고 복수 개가 설치되며, 각각은 금속 또는 합성수지재로 이루어져 지면에서 상방으로 수직하게 설치된다.

그리고 외면에는 시인성 향상을 위한 축광 또는 야광 도료가 도포되거나 스티커 형태로 제작되어 외면을 감싸며 부착될 수 있다.

한편 상기 본체부(10)는 도면 중 도시된 바와 같이 세로 방향으로 연장된 봉 형태로 이루어진 것으로, 여기서 횡단면의 형태가 원형으로 이루어진 것을 도면 중 실시예로 도시하였으나 이는 하나의 실시예이며, 삼각, 사각 등 다각형의 형태로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 본체부(10)에는 후술하는 조명부(20)의 작동을 위한 전원을 생산 및 공급하기 위한 솔라판(도면 중 미도시됨) 등과 같은 태양광 설비가 더 구비될 수 있고, 본체부(10)의 내부에는 상기 태양광 설비에서 생산 및 공급된 전원을 저장한 후 후술하는 조명부(20)로 공급하기 위하여 재충전이 가능한 배터리가 더 구비될 수 있다.

한편 상기 본체부(10)는 지면에 고정되는 기둥(11)과 상기 기둥에 분리 가능하게 결합하는 보강체(12)로 이루어질 수 있는데, 상기 기둥(11)은 지면에 고정볼트와 같은 고정수단을 통해 고정되거나 하단 일부가 지중에 매립된 것으로 지면에 고정된 고정체이고, 상기 보강체(12)는 상기 기둥(11)의 외면을 감싸는 형태 또는 상기 기둥(11)이 내측으로 삽입되는 관체 형태로 이루어져 기둥에 분리 가능하게 결합될 수 있다.

이러한 기둥(11)과 보강체(12)로 본체부(10)가 구성되는 것은 야외에 설치된 상태에서 장시간 날씨나 차량에서 배출되는 오염물질에 의해 보강체(12)가 손상 또는 오염된 경우 보강체(12)만을 기둥(11)에서 분리 하여 교체할 수 있도록 구성함으로써 유지 보수에 소요되는 비용을 저감할 수 있는 것이다.

또한 상기 기둥(11)은 금속재의 소재로 이루어져 소정 강성을 가지도록 이루어져 차량의 진입을 방지할 수 있는 강성을 제공하고, 상기 보강체(12)는 탄성 복원력을 갖는 연질의 소재로 이루어져 보행자, 차량, 자전거 등이 충돌했을 때 소정의 완충력을 제공할 수 있는 것이 바람직하다.

한편, 상기 기둥(11)과 상기 보강체(12) 사이에는 결합력의 향상 및 기밀 유지를 위한 링크체(13)가 더 배치될 수 있는데, 상기 링크체(13)는 중앙이 빈 관체 형태로 이루어져 상기 기둥(11)이 중앙에 결합되고 상기 보강체(12)의 내면이 맞닿아 배치된 후 결합볼트와 같은 고정수단을 통해 보강체(12)와 링크체(13)를 결합한다.

상기 조명부(20)는 상기 본체부(10)에 설치되며, 인가된 전원 및 신호에 의해 작동하면서 외부로 빛을 조사하여 보행자 및 차량 운전자의 통행을 제한하는 것으로, 상기 본체부(10)의 상단에 설치되어 전방위(全方位)로 빛을 조사하여 보행자 및 차량 운전자의 주의를 환기시킬 수 있도록 한다.

이를 위해 상기 조명부(20)는, 상기 본체부(10)의 상단에 끼움 결합되는 캡(21)과, 상기 캡(21)의 외면을 감싸며 설치되는 플렉시블 PCB(22)와, 상기 플렉시블 PCB(22)에 상호 간격을 두고 설치되는 복수 개의 LED(23)를 포함한다.

상기 캡(21)은 하단이 개구되고 상단은 폐쇄된 형태로 이루어져 개구된 하단에 상기 본체부(10)의 상단이 끼움 결합된다.

또한 상기 캡(21)은 상기 플렉시블 PCB(22)와 이에 실장된 LED(23)가 작동시 발생시키는 열을 전달 받아 이를 방출시키는 방열 기능을 갖는 것으로, 이를 위해 중앙이 빈 중공 형태로 이루어진 원형의 파이프 형태로 이루어지고 외면에 플렉시블 PCB(22)가 설치된다.

즉, 외면에 설치된 플렉시블 PCB(22)와 이에 실장된 LED(23)가 작동시 발생하는 열이 빈 중공으로 전달된 후 본체부(10)로 전달되어 상쇄됨으로써 방열 기능 및 효과가 있는 것이다.

상기 플렉시블 PCB(22)는 각도 변형이 자유로우면서도 인쇄된 회로가 작동하는 것으로, 연성회로기판이라고 불리우며 두께가 얇고 유연하여 공간을 절약하면서도 제품을 작거나 다양하게 만들 수 있고, 무게가 가벼워 전체 제품의 무게를 줄일 수 있고, 다른 소재에 비해 높은 온도를 견딜 수 있으며 발열 기능이 개선되어 200~400℃ 사이의 온도를 견딜 수 있도록 설계할 수 있는 것이다.

이러한 플렉시블 PCB(22)는 상업용 전자 장비, 자동차 대시 보드, 프린터, 하드 드라이브, 팩스, 휴대폰, 노트북 컴퓨터, 컴퓨터, 카메라, 의료 장비 및 기타 전자 제품 및 장비 등에 다양하게 사용되고 있으며, 여러장을 적층하여 더 많은 회로와 부품을 실장할 수 있는 다층 플렉시블 PCB도 제안되고 있고, 이러한 다층 플렉시블 PCB는 주로 이동통신용 LCD 및 메인보드 등에 적용되고 있다.

본 발명에서는 상기 플렉시블 PCB(22)를 본체부(10)의 외면을 감싸도록 배치한 후 고정볼트 등과 같은 고정수단을 통해 고정되는데, 도면 중 도시된 바와 같이 상하 방향으로 연장된 형태로 이루어져 상기 본체부(10)의 외면 일부 영역을 연속하여 감싸는 형태로 구성되거나 상하의 폭이 얇은 띠 형태로 형성한 후 이를 상하로 이격된 위치에 복수 개 배치하는 형태로 구성할 수 있다.

또한 상기 플렉시블 PCB(22)에는 전기적인 신호를 처리하기 위한 다양한 회로가 구비되는데, 일 예로 LED 제어회로, 정전압회로 및 필터회로 등이 인쇄되고 이들을 구현하기 위한 전기 및 전자적 부품이 실장된 형태로 구성될 수 있다.

상기 LED(23)는 상기 플렉시블 PCB(22)에 실장되어 인가된 전원 및 신호에 의해 작동하면서 외부로 빛을 조사하는 것으로, 알려진 바와 같이 LED는 저전력, 고휘도의 특성을 갖는 것으로 야외에 설치된 상태에서 햇빛이 강한 주간 시간에도 조사된 빛을 확인할 수 있다. 또한 적은 소비 전력을 통해 동작하고 발열 온도가 상대적으로 낮기 때문에 발열에 의한 문제 발생을 최소화할 수 있는 것이다.

한편 본 발명에서 LED(23)는 적색과 녹색 및 황색의 조사가 가능한 다색 LED로 이루어질 수 있고, 교통신호 제어기로부터 신호를 전달 받아 작동이 제어되면서 외부로 조사되는 빛의 색상 및 점멸은 도로 상에 설치된 신호등과 동일한 색상 및 점멸에 연동하여 작동한다.

상기와 같이 이루어진 조명부(20)는 상기 캡(21) 외주면을 감싸는 형태로 설치된 LED가 외부로 빛을 조사하면서 보행자 및 차량 운전자의 주의를 환기시키고, 이때 도로 또는 인도에 설치된 신호등의 신호와 연동하여 작동함으로써 사고 발생을 줄일 수 있다.

그리고 전술한 바와 같이 상기 조명부(20)는 플렉시블 PCB(22)를 통해 캡(21)의 외주면을 전체 감싸는 형태로 배치되고, 상기 플렉시블 PCB(22)에 복수 개의 LED(23)가 일정 간격을 두고 실장되어 본체부(10)의 전방위(全方位)로 LED(23)에서 조사된 빛이 조사되도록 하여 시인성을 높임은 물론 우천 또는 야간시간에도 조사된 빛의 식별이 전방위에서 용이한 장점이 있다.

한편 상기 조명부(20)에는 상기 플렉시블 PCB(22)로 공급되는 전류의 이동을 제한하여 과전압 또는 과전류로부터 플렉시블 PCB(22)에 구성된 각종 회로 및 상기 LED(23)를 보호하기 위한 역전압 방지부(24)가 더 구비될 수 있다.

즉, 상기 플렉시블 PCB(22)에는 전술한 바와 같이 LED(23)의 작동을 제어하는 LED 제어회로와 정전압회로 및 필터회로 등과 같은 전기적 회로가 인쇄되고 이를 구현하기 위한 부품이 배치되어 있다.

이러한 전기적 회로 및 부품은 순간적으로 설정 전류보다 높은 전류가 공급되는 과전류 현상이 발생하는 경우 단락 또는 화재 등의 사고가 발생하고, 문제가 발생한 회로와 연결된 다른 회로에도 심각한 영향을 주게 되어 결국 전체 조명부를 사용하지 못하는 등의 문제가 발생하였다.

이러한 조명부의 문제는 보행자 또는 차량 운전자로 하여금 교통 신호에 대한 주의를 환기시키지 못하여 교통사고 발생률을 높이는 원인이 되기도 한다.

따라서 본 발명에서는 과전류 및 과부하로 인한 문제 발생을 최소화하여 보행자 및 차량 운전자의 안전을 도모하기 위하여 역전압 방지부(24)가 더 구비된다.

본 발명에 따른 LED 볼라드는 통상적으로 보행자를 위한 횡단보도 앞에 복수 개가 상호 이격되도록 설치되고, 이들을 연결하는 유선 케이블은 보도블럭 또는 경계석의 하부인 지중에 매립 시공하는데, 유선 케이블을 이용하여 복수 개의 조명부를 연결할 때 유선 케이블의 극성(極性)이 바뀌어 결합되는 경우 직류(DC)를 사용하는 조명부의 경우 전원이 인가된 순간 연결된 조명부가 모두 손상 되는 등의 문제가 발생할 수 있다. 또한 전술한 과전류 및 과전압이 공급되면 유선 케이블에 의해 연결된 모든 조명부가 손상되는 문제점이 있다.

따라서 본 발명에서는 상기 플렉시블 PCB(22)에 역전압 방지부(24)가 더 구비되며, 상기 역전압 방지부(24)는 상기 LED(23)로 공급되는 전류가 일방향으로만 이동하도록 제어한다.

이때 상기 역전압 방지부의 구체적인 실시예로 실리콘 다이오드를 포함하여 이루어질 수 있는데, 실리콘 다이오드란, 양극성과 음극성을 가지며 전류 이동을 한 방향으로만 흐르게 하는 것이다.

보다 구체적으로는 P형 반도체와 N형 반도체를 결합한 것으로 정방향에는 작은 전압으로도 전류가 흐르지만 역방향으로는 수백 V에서도 전류가 흐르지 않는 것으로, 정류 작용과 축전지에서 발전기로 전류가 역류하는 것을 방지하는데 사용되고 있다.

이러한 실리콘 다이오드를 포함하여 구성된 역전압 방지부(24)는 과전류 및 과전압으로부터 LED(23)를 보호하고, 정방향으로만 전류가 흐르게 하여 LED(23)의 파손은 물론 감전을 방지한다.

상기 커버(30)는 상기 조명부(20)를 감싸도록 설치되어 습기 및 이물질로부터 상기 조명부(20)를 보호하는 것으로, 상기 캡(21)이 내측으로 삽입되도록 하단이 개구되고, 상기 LED(23)에서 조사된 빛이 외부로 이동하도록 투명한 소재로 이루어진다.

그리고 상기 커버(30)의 표면에는 조명부(20)에서 조사된 빛을 반사하여 조사범위와 조사거리를 증가시킬 수 있도록 반사패턴이 형성될 수 있다.

이때 상기 커버(30)는 내측으로 삽입된 캡(21)과 상기 캡(21)의 외주면을 감싸도록 배치된 플렉시블 PCB(22)와의 사이에 이격된 공간이 형성되도록 상기 캡(21)의 직경에 비해 상대적으로 큰 직경을 가지도록 형성되고, 형성된 공간에 후술하는 에폭시 수지 조성물이 충진되어 안티글레어층(40)을 형성한다.

또한 상기 커버(30)에는 상기 본체부(10)와 고정하기 위한 고정볼트가 결합되는 결합공이 더 형성되고, 커버(30)의 하단부에는 본체부(10)와의 사이에 형성된 공간을 밀폐시키기 위한 밀폐층이 더 형성될 수 있다.

여기서 밀폐층은 커버(30)와 본체부(10) 사이에 충진되는 실란트(sealant)로 이루어질 수 있고, 이러한 실란트는 실리콘 실란트, 폴리설파이드 실란트, 폴리우레탄 실란트, 변성실리콘 실란트, 수성 아크릴 실란트 중 어느 하나일 수 있다.

상기 안티글레어층(40)은, 상기 조명부(20)와 상기 커버(30) 사이의 공간에 충진 후 경화되어 상기 조명부(20)를 습기 및 이물질로부터 보호하고, 상기 조명부(20)에서 조사된 빛의 눈부심을 방지하여 보행자 및 차량 운전자의 안전성을 높인다.

이를 위한 안티글레어층(40)은 에폭시 수지 조성물로 이루어지는데, 상기 에폭시는 알려진 바와 같이 비스페놀A와 에피클로로히드린을 중합하여 제조한 열경화성 플라스틱의 하나로 물과 날씨 변화에 잘 견디고, 접착력이 강하며 경화시간이 짧은 장점이 있다.

본 발명에서는 상기 에폭시 주제와 경화제를 2:1의 비율로 혼합한 조성물을 상기 커버(30)와 상기 조명부(20) 사이에 형성된 공간에 충진하고 경화시켜 형성한다.

도 6 내지 도 9를 통해 에폭시 조성물을 투입하는 과정과 투입 후 경화시킨 상태를 도시한 것이다.

한편, 상기 에폭시 조성물을 충진하는 과정에서 투입량 및 투입 높이 등에 의해 기포(氣泡)가 발생할 수 있는데, 기포가 발생한 경우 상기 조명부(20)에서 조사된 빛이 기포에 의해 난반사되거나 일측 방향으로만 빛이 조사되는 등의 문제가 발생할 수 있다. 즉, 빛의 조사 방향 및 조사 범위를 균일하게 얻을 수 없는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명에서는 에폭시 조성물을 충진하는 과정에서 발생한 기포를 제거하여 경화된 이후의 안티글레어층(40)을 통과하는 빛이 조사방향 및 조사범위를 균일하게 형성할 수 있다.

이를 위해 충진된 에폭시 조성물이 경화되기 이전에 진공탈포기 등과 같은 탈포수단을 통해 에폭시 조성물에 발생한 기포를 제거한다.

상기 진공탈포기는 공지의 것으로, 이에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하도록 한다.

도 11는 기포가 제거되기 전의 안티글레어층을 도시한 것이고, 도 12는 탈포수단을 통해 기포를 제거한 상태의 안티글레어층을 도시한 것이다.

상기와 같이 형성된 안티글레어층(40)은 상기 조명부(20)에서 조사된 빛에 의한 눈부심 현상을 방지하여 특히 차량 운전자의 시야를 방해하지 않아 안전성을 향상시키고, 상기 커버(30)와 상기 조명부(20) 사이의 공간에 충진된 형태로 형성되기 때문에 외부의 습기 및 이물질로부터 상기 조명부(20)를 보호하여 수명을 연장시킴으로써 유지 보수에 소요되는 비용을 저감할 수 있다.

또한 전술한 바와 같이 에폭시 조성물을 충진하는 과정에서 발생한 기포를 제거하여 상기 조명부에서 조사된 빛의 조사범위와 조사거리를 일정하게 유지할 수 있다.

한편, 상기 안티글레어층을 형성하는 성형 방법을 단계별로 상세히 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 지면에서 상방으로 수직하게 설치되는 본체부의 상단에 설치되며, 교통신호 제어기로부터 전달 받은 신호에 의해 신호등과 연동하여 작동하는 조명부를 포함한 교통신호 연동형 LED 볼라드에서 상기 조명부에서 조사된 빛에 의한 눈부심을 방지하고, 상기 조명부를 습기 및 이물질로부터 보호하기 위한 안티글레어층을 형성하는 방법(S1)으로써, 상기 안티글레어층은, 하단이 개구된 커버를 배치하되 개구되 하단이 상방으로 노출되도록 뒤집어서 배치하는 단계(S10)와, 상기 커버에 에폭시 주제와 경화제를 2:1의 비율로 혼합하여 형성한 에폭시 수지 조성물을 투입하는 1차 투입단계(S20)와, 조립된 조명부를 상기 커버로 삽입하는 단계(S30)와, 상기 1차 투입단계(S20)를 통해 투입된 에폭시 수지 조성물을 경화시키는 1차 경화단계(S40)와, 상기 조명부와 상기 커버 사이의 공간에 상기 에폭시 수지 조성물을 투입하는 2차 투입단계(S50)와, 2차 투입된 에폭시 수지 조성물을 경화시키는 2차 경화단계(S60)를 포함한다.

이때, 상기 에폭시 수지 조성물을 2차로 투입하는 2차 투입단계(S50) 이후에는 2차 투입된 에폭시 수지 조성물에서 발생한 기포를 탈포수단을 통해 제거하는 단계(S51)가 더 구비된다.

본 발명에 따른 안티글레어층의 성형 방법(S1)은 전술한 바와 같이 상기 커버와 상기 조명부 사이에 형성되는 안티글레어층을 형성하는 것으로, 먼저 상기 조명부는 방열 기능을 갖는 캡에 LED가 실장된 플렉시블 PCB를 설치한 상태, 즉 조립된 상태로 대기하고, 커버의 개구된 하단이 상방으로 위치하도록 뒤집어서 배치하는 단계(S10)를 거친다.

다음은 개구된 하단이 상방으로 노출된 커버에 에폭시 주제와 경화제를 2:1로 혼합하여 형성한 에폭시 수지 조성물을 투입하는 1차 투입단계(S20)이다.

이 단계에서 투입되는 에폭시 수지 조성물의 양은 상기 조립된 조명부를 상기 커버에 삽입할 때 조명부의 일부가 잠기는 높이가 되도록 투입한다.

즉, 1차 투입단계(S20)에서 투입되는 에폭시 수지 조성물은 삽입되는 조명부를 습기 및 이물질로부터 보호는 기능 이외에 상기 커버에 조명부를 고정하는 기능을 갖는다. 그리고 1차 투입단계(S20)에서 투입되는 에폭시 수지 조성물은 상기 조명부를 구성하는 LED에서 조사된 빛이 통과하지 않는 영역으로 볼라드의 전체 구성에서 지면으로부터 상방으로 돌출된 본체부의 최상단에 위치한다.

이때 상기 조명부를 구성하는 LED는 1차 투입단계에서 투입된 에폭시 수지 조성물에 잠기지 않은 상태인 것이 바람직하다.

다음은 1차 투입단계(S20)를 통해 투입된 에폭시 수지 조성물에 일부가 잠기도록 상기 조명부를 상기 커버의 개구된 하단을 통해 삽입하는 단계(S30)이다.

본 단계에서는 1차 투입단계(S20)를 통해 투입된 에폭시 수지 조성물이 경화되기 이전의 겔 상태일 때 조명부를 삽입한다.

이때 삽입된 조명부의 위치를 상기 커버의 중앙에 위치하도록 조절하여 조명부에서 조사되는 빛이 전방위로 조사될 때 균일한 조도 및 조사거리를 가지도록 하는 것이 바람직하다.

특히 본 발명에서는 1차 투입단계(20)를 통해 투입된 에폭시 수지 조성물이 경화되기 전 상태에서 조명부를 삽입하여 에폭시 수지 조성물이 경화될 때 조명부가 커버에 일체로 고정되도록 하는 것으로, 고정 또는 조립을 위한 별도의 볼트나 리벳 등과 같은 수단이 필요 없어 조명부의 조립 및 고정에 소요되는 시간을 줄일 수 있다.

특히 종래에는 상술한 볼트나 리벳을 이용하는 경우 커버에 이를 위한 구멍을 형성되는데, 형성된 구멍을 통해 빗물이나 이물질이 유입되는 것을 방지하기 어렵고 기밀이나 수밀을 위해서는 별도의 마감처리가 요구되기 때문에 조립이나 고정에 소요되는 시간이 길고 유지 보수에 많은 비용과 시간이 요구되었다.

이에 반해 본 발명은 별도의 볼트나 리벳이 없이 1차 투입단계(S20)를 통해 투입된 에폭시 수지 조성물의 경화에 의해 조명부가 커버에 일체로 고정되기 때문에 전체 제작 및 조립 공정에 소요되는 비용 및 시간을 저감할 수 있고, 유지 보수에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

다음은 조명부의 삽입 및 위치 조절이 완료된 이후 1차 투입된 에폭시 수지 조성물을 경화시키는 1차 경화단계(S40)이다.

1차 경화단계(S40)에서 요구되는 경화 조건은 투입된 에폭시 수지 조성물의 투입량에 따라 조절될 수 있다.

다음은 1차 경화단계(S40)를 통해 1차 투입된 에폭시 수지 조성물이 경화된 이후에 상기 커버와 상기 조명부 사이의 공간으로 에폭시 주제와 경화제를 2:1의 비율로 혼합한 에폭시 수지 조성물을 투입하는 2차 투입단계(S50)이다.

2차 투입단계(S50)에서 투입되는 에폭시 수지 조성물은 상기 조명부의 전체를 덮는 높이를 갖도록 투입되어 조명부를 습기 및 이물질로부터 보호하고, 상기 조명부에서 조사된 빛에 의한 눈부심 현상을 방지한다.

한편, 본 2차 투입단계(S50) 이후에는 기포 제거단계(S51)가 더 구비되는데, 2차 투입단계(S50)에서 투입되는 에폭시 수지 조성물은 투입 과정에서 투입되는 속도 및 높이에 의해 기포가 발생할 수 있다.

기포가 발생한 에폭시 수지 조성물이 기포를 제거하지 않은 상태로 경화되는 경우 해당 영역의 투명도가 일정하지 않고, 기포에 의한 빛의 산란 및 난반사 현상이 발생하여 빛이 조사되는 범위 및 조사 거리가 균일하지 못한 문제점이 있다.

따라서 에폭시 수지 조성물을 충진하는 과정에서 발생한 기포를 탈포수단을 통해 제거하여 경화 후 에폭시 수지 조성물의 투명도를 일정하게 형성하고 이를 통해 빛의 조사범위 및 조사거리, 그리고 조사되는 빛의 조도(照度)를 균일하게 형성할 수 있는 것이다.

상기 탈포수단은 공지의 진공탈포기가 사용될 수 있는 것으로, 이에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하도록 한다.

다음은 기포가 제거된 에폭시 수지 조성물을 경화시키는 2차 경화단계(S60)로서, 본 2차 경화단계(S60)에서의 경화조건은 투입된 에폭시 수지 조성물의 투입량에 따라 조절되는 것으로, 일 예로 상온에서 24시간(hour)동안 경화시킬 수 있다.

상기 2차 경화단계를 거치면서 성형된 안티글레어층은 상기 조명부에서 조사된 빛에 의한 눈부심을 방지하고 동시에 상기 조명부를 습기 및 이물질로부터 보호한다.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

1 : 360도 전방위 발산으로 빛의 음영지역을 없앤 교통신호 연동형 LED 볼라드
10 : 본체부
20 : 조명부
21 : 캡 22 : 플렉시블 PCB
23 : LED 24 : 역전압 방지부
30 : 커버
40 : 안티글레어층
S1 : 안티글레어층 성형 방법
S10 : 하단이 개구된 커버를 배치하되 개구되 하단이 상방으로 노출되도록 뒤집어서 배치하는 단계
S20 : 상기 커버에 에폭시 주제와 경화제를 2:1의 비율로 혼합하여 형성한 에폭시 수지 조성물을 투입하는 1차 투입단계
S30 : 조립된 조명부를 상기 커버로 삽입하는 단계
S40 : 상기 1차 투입단계(S20)를 통해 투입된 에폭시 수지 조성물을 경화시키는 1차 경화단계
S50 : 상기 조명부와 상기 커버 사이의 공간에 상기 에폭시 수지 조성물을 투입하는 2차 투입단계
S51 : 2차 투입된 에폭시 수지 조성물에 발생한 기포를 제거하는 기포 제거단계
S60 : 2차 투입된 에폭시 수지 조성물을 경화시키는 2차 경화단계

Claims (7)

1. 지면의 상방으로 돌출되도록 설치되어 차량의 인도 진입을 방지하는 본체부(10);
   상기 본체부(10)에 설치되어 인가된 전원 및 신호에 의해 작동하면서 외부로 빛을 조사하는 조명부(20);
   상기 조명부(20)를 감싸도록 설치되어 습기 및 이물질로부터 상기 조명부(20)를 보호하는 커버(30);
   상기 조명부(20)와 커버(30) 사이에 충진되어 상기 조명부(20)에서 조사된 빛의 눈부심을 방지하는 안티글레어층(40);을 포함하며,
   상기 안티글레어층(40)은,
   에폭시 수지 조성물로 이루어진 것을 특징으로 하는 360도 전방위 발산으로 빛의 음영지역을 없앤 교통신호 연동형 LED 볼라드.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 안티글레어층(40)은,
   에폭시 주제와 경화제를 2:1의 비율로 혼합한 에폭시 수지 조성물을 상기 조명부(20)와 상기 커버(30) 사이에 충진하고,
   충진 후 탈포수단을 통해 충진시 발생한 기포를 제거하고,
   기포가 제거된 에폭시 수지 조성물을 경화시켜 형성한 것을 특징으로 하는 360도 전방위 발산으로 빛의 음영지역을 없앤 교통신호 연동형 LED 볼라드.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 조명부(20)는,
   상기 본체부(10)의 상단에 결합되는 캡(21)과,
   상기 캡(21)의 외면을 감싸며 설치되는 플렉시블 PCB(22)와,
   상기 플렉시블 PCB(22)에 상호 간격을 두고 설치되는 복수 개의 LED(23)를 포함한 것을 특징으로 하는 360도 전방위 발산으로 빛의 음영지역을 없앤 교통신호 연동형 LED 볼라드.
4. 청구항 3에 있어서, 상기 캡(21)은,
   상기 본체부(10)의 상단에 결합되어 상기 플렉시블 PCB(22)와 상기 LED(23)의 작동시 발생하는 열을 상기 본체부(10)측으로 전달하여 방열하는 것을 특징으로 하는 360도 전방위 발산으로 빛의 음영지역을 없앤 교통신호 연동형 LED 볼라드.
5. 청구항 1 내지 3중 어느 한 항에 있어서, 상기 조명부(20)는,
   교통신호 제어기의 제어 신호를 전달 받아 외부에 설치된 신호등과 연동하여 동일한 빛을 360도(°) 전방위로 조사하도록 작동하는 것을 특징으로 하는 360도 전방위 발산으로 빛의 음영지역을 없앤 교통신호 연동형 LED 볼라드.
6. 지면에서 상방으로 수직하게 설치되는 본체부의 상단에 설치되며 교통신호 제어기로부터 전달 받은 신호에 의해 신호등과 연동하여 작동하는 조명부를 포함한 360도 전방위 발산으로 빛의 음영지역을 없앤 교통신호 연동형 LED 볼라드에서,
   상기 조명부에서 조사된 빛에 의한 눈부심을 방지하고, 상기 조명부를 습기 및 이물질로부터 보호하기 위한 안티글레어층을 형성하는 방법(S1)은,
   하단이 개구된 커버를 배치하되 개구되 하단이 상방으로 노출되도록 뒤집어서 배치하는 단계(S10)와,
   상기 커버에 에폭시 주제와 경화제를 2:1의 비율로 혼합하여 형성한 에폭시 수지 조성물을 투입하는 1차 투입단계(S20)와,
   조립된 조명부를 상기 커버에 삽입하는 단계(S30)와,
   상기 1차 투입단계(S20)를 통해 투입된 에폭시 수지 조성물을 경화시키는 1차 경화단계(S40)와,
   상기 조명부와 상기 커버 사이의 공간에 상기 에폭시 수지 조성물을 투입하는 2차 투입단계(S50)와,
   2차 투입된 에폭시 수지 조성물을 경화시키는 2차 경화단계(S60)를 포함한 것을 특징으로 하는 360도 전방위 발산으로 빛의 음영지역을 없앤 교통신호 연동형 LED 볼라드의 안티글레어층 성형 방법.
7. 청구항 6에 있어서, 상기 2차 투입단계(S50) 이후에는,
   에폭시 수지 조성물을 투입하는 과정에서 발생한 기포를 탈포수단을 통해 제거하는 기포 제거단계(S51)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 360도 전방위 발산으로 빛의 음영지역을 없앤 교통신호 연동형 LED 볼라드의 안티글레어층 성형 방법.

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