KR102629724B1 - 바닥형 보행신호등 장치 - Google Patents

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    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Abstract

본 발명의 특징에 따르면, 횡단보도의 바닥에 설치되어 보행신호광을 표시하는 바닥형 보행신호등 장치에 있어서, 광투과성 재질로 이루어지고 하향 개구된 내부공간(111)이 형성된 본체부(110); 상기 본체부(110)의 내부공간(111)에 수평배치되는 인쇄회로기판(120); 상기 인쇄회로기판(120)의 상부면에 장착되어 인가되는 구동전원에 따라 적색 및 녹색의 보행신호광을 상향 발산하는 LED소자(130); 및 상기 내부공간(111)에 충전되어 경화되면서 인쇄회로기판(120)이 배치된 내부공간(111)을 수밀하게 밀폐시키는 방수부재(140);를 포함하고, 상기 LED소자(130)는 볼록렌즈(131)의 내부에 발광칩(132)이 내장되며 하부에는 발광칩(132)에 전원을 인가하는 리드전극(133)이 하향 연장된 DIP(Dual In-Line Package) 타입으로 이루어지고, 상기 리드전극(133)은 수직축선(L1)을 기준으로 상부가 일정각도(θ)로 경사지게 절곡되어 발광칩(132)으로부터 발산된 보행신호광이 사선방향으로 상향 발산하도록 하는 것을 특징으로 하는 바닥형 보행신호등 장치가 제공된다.

Description

바닥형 보행신호등 장치{FLOOR TYPE PEDESTRIAN TRAFFIC LIGHT APPARATUS}
본 발명은 바닥형 보행신호등 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 횡단보도의 바닥에 설치되어 적색 및 녹색의 보행신호광을 표시하여 횡단보드 부근의 사용자에게 보행신호를 안내하기 위한 바닥형 보행신호등 장치에 관한 것이다.
도 1a에 도시된 바와 같이 일반적으로 바닥형 보행신호등 장치(10)는 횡단보도의 대기선 바닥에 설치되고 신호제어기(30)의 제어신호에 따라 적색 또는 녹색의 보행신호광을 표시하여 고개를 숙인 사용자(예를 들면 스마트폰 사용자)가 보행신호등(20)을 보지 않고서도 현재의 보행신호를 인지할 수 있도록 한다.
도 1b에는 종래의 바닥형 보행신호등 장치의 구성이 개시되어 있다. 도면을 참고하면 사출성형 가공을 통하여 공간부(11)를 갖는 폴리카보네이트(PC) 재질의 투명 플라스틱 몸체(10)와, 상기 몸체(10) 내부에 삽입되는 LED 기판(13)을 10~15도의 기울기가 되도록 받쳐주는 받침부(14)와, 상기 몸체(10)의 하부 측에 끼워지는 지지부재(15)와, 상기 지지부재(15)의 공간부(16)를 밀폐시키는 커버(17)와, 상기 LED 기판(13)과 받침부(14)의 가장자리부를 수용하도록 하부가 개방되고 상부에 투명상판(110)이 구비되는 이너커버(100) 및, 상기 LED 기판(13)의 상부 영역을 제외한 몸체(10) 내부공간에 충진되어 LED 기판(13)을 방수처리하는 방수층(200)을 포함하였다.
여기서, 경찰청에서 고지한 "바닥형 보행신호등 보조장치 표준지침(2022.07.20년 제정)"에는 도 2a에서와 같이 횡단보도에서 대기중인 사용자가 보행신호광을 보기 쉽도록 보행신호광 표출부(LED 기판)에 대한 설치상태를 제한하고 있는데, 표출부에 대한 광학적 성능 항목(7.1.2)에서 "표출부 광학기판은 인도방향으로 10°기울어져 설계되어야 한다."라고 명시하고 있다.
따라서, 상술한 바와 같이 종래의 바닥형 보행신호등 장치에서는 받침부(14)에 의해 LED 기판(13)이 10~15도의 기울기가 되도록 구비되었다. 그러나, 도 2b에 도시된 바와 같이 LED 기판(13)이 기울어진 상태로 설치되면서 LED 기판(13)의 상부에 실장된 각 LED소자의 경우 배치되는 위치에 따라 몸체(10)의 표시면(10a)을 기준으로 보행신호광의 확산되는 범위(A,B)가 달라지게 된다.
보다 구체적으로 설명하면 도면기준으로 좌측에 배치된 LED소자의 경우 A의 확산범위로 표시면(10a)을 통과하게 되나 우측에 배치된 LED소자의 경우 B의 확산범위로 표시면(10a)을 통과하기 때문에 도 2c에 도시된 바와 같이 좌측의 LED소자에서 발산된 보행신호광이 우측의 LED소자에서 발산된 보행신호광보다 상대적으로 밝게 보이게 되면서 눈부심을 유발할 수 있고 좌측의 LED소자에서 발산된 보행신호광은 시인성이 저하되는 문제점이 있었다.
또한, 바닥형 보행신호등 장치는 실외에 설치되는 특성상 혹한 및 고열에 노출될 수 밖에 없는데, 종래의 바닥형 보행신호등 장치는 몸체(10)가 폴리카보네이트(PC) 재질로 이루어지고 방수층(200)은 에폭시 재질로 이루어진 것과 같이 몸체(10)와 방수층(200)은 선팽창계수의 차이가 큰 재질로 각각 제조되어 몸체(10) 및 방수층(200)이 고온에서 팽창하거나 저온에서 수축하는 것이 반복되면 몸체(10)와 방수층(200) 사이의 접착부위에 틈새가 발생하여 이 틈새로 수분이 유입되면서 내부의 전자부품에 쇼트가 발생하거나 녹이 슬게 되어 쉽게 고장나는 문제점이 있었다.
더불어, LED 소자의 보행신호광을 외부로 투과하는 몸체(10)가 폴리카보네이트(PC)로 형성되어 태양광의 자외선에 노출되면서 황변이 발생하여 광투과도가 크게 저하되는 문제점이 있었다. 그리고, 또한, 도면에서와 같이 몸체(10)의 내부공간 내에서 LED 기판(13)의 상부에는 빈 공간이 형성되어 있어 온도변화에 따라 내부에서 결로가 발생하면서 광시인성이 더욱 저하되는 문제점이 있었다.
등록특허공보 제10-2315565호(2021.10.15), 횡단보도에 형성되는 바닥 신호등. 등록특허공보 제10-2143921호(2020.08.06), 사출성형 기반 바닥신호등 및 그 제조 방법.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 경찰청에서 고시한 "바닥형 보행신호등 보조장치 표준지침"의 제한 사항에 부합하면서도 각 LED소자로부터 발산된 보행신호광이 전체적으로 균일해지도록 하여 눈부심 현상을 방지하고 광시인성을 극대화할 수 있는 바닥형 보행신호등 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 특징에 따르면, 횡단보도의 바닥에 설치되어 보행신호광을 표시하는 바닥형 보행신호등 장치에 있어서, 광투과성 재질로 이루어지고 하향 개구된 내부공간(111)이 형성된 본체부(110); 상기 본체부(110)의 내부공간(111)에 수평배치되는 인쇄회로기판(120); 상기 인쇄회로기판(120)의 상부면에 장착되어 인가되는 구동전원에 따라 적색 및 녹색의 보행신호광을 상향 발산하는 LED소자(130); 및 상기 내부공간(111)에 충전되어 경화되면서 인쇄회로기판(120)이 배치된 내부공간(111)을 수밀하게 밀폐시키는 방수부재(140);를 포함하고, 상기 LED소자(130)는 볼록렌즈(131)의 내부에 발광칩(132)이 내장되며 하부에는 발광칩(132)에 전원을 인가하는 리드전극(133)이 하향 연장된 DIP(Dual In-Line Package) 타입으로 이루어지고, 상기 리드전극(133)은 수직축선(L1)을 기준으로 상부가 일정각도(θ)로 경사지게 절곡되어 발광칩(132)으로부터 발산된 보행신호광이 사선방향으로 상향 발산하도록 하는 것을 특징으로 하는 바닥형 보행신호등 장치가 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 본체부(110)는 강화유리 재질로 이루어지고, 상기 방수부재(140)는 유리레진 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 바닥형 보행신호등 장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 내부에 하향 개구되어 본체부(110)가 삽입되는 삽입홈(152)이 형성되고 본체부(110)를 둘러싸는 형태로 장착되어 본체부(110)의 모서리 변부를 커버하며, 상부면에는 상하로 개구되어 LED소자(130)에서 상향 발산된 보행신호광이 통과하도록 하는 표시창(153)이 형성된 외함부(151); 및 상기 외함부(151)의 하부에 장착되면서 하향 개구된 삽입홈(152)을 커버하는 덮개부(156);를 더 포함하고, 상기 방수부재(140)는 내부공간(111) 내에서 인쇄회로기판(120)의 저면과 덮개부(156)의 상면 사이에 충전되어 경화되면서 내부를 수밀하게 밀폐시키는 것을 특징으로 하는 바닥형 보행신호등 장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 본체부(110)는, 상기 방수부재(140)가 충전되는 위치의 내부면에 요철패턴의 요철부(112)가 형성되어 방수부재(140)와의 접촉면적이 증대되도록 하는 것을 특징으로 하는 바닥형 보행신호등 장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 방수부재(140)는, 광투과성 재질로 이루어지고 내부공간(111) 내에서 본체부(110)의 내부면과 인쇄회로기판(120)의 상면 사이에도 충전되어 내부공간(111)에 빈공간이 형성되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 바닥형 보행신호등 장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 횡단보도의 바닥에 설치되어 보행신호광을 표시하는 바닥형 보행신호등 장치에 있어서, 광투과성 재질로 이루어지고 하향 개구된 내부공간(111)이 형성된 본체부(110); 상기 본체부(110)의 내부공간(111)에 수평배치되는 인쇄회로기판(120); 상기 인쇄회로기판(120)의 상부면에 장착되어 인가되는 구동전원에 따라 적색 및 녹색의 보행신호광을 상향 발산하는 LED소자(130); 및 상기 내부공간(111)에 충전되어 경화되면서 인쇄회로기판(120)이 배치된 내부공간(111)을 수밀하게 밀폐시키는 방수부재(140);를 포함하고, 상기 본체부(110)는 LED소자(130)와 상하로 대향하는 내부면 위치에 상향 오목하게 함몰된 가이드홈(113)이 형성되며, 상기 가이드홈(113)은 수직축선(L1)을 기준으로 일정각도(θ)로 경사지게 함몰되어 LED소자(130)로부터 발산된 보행신호광이 사선방향으로 상향 발산하도록 가이드하는 것을 특징으로 하는 바닥형 보행신호등 장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 가이드홈(113)의 내측 둘레면에는 LED소자(130)로부터 측방으로 입사되는 보행신호광을 반사하여 상방으로 조사되도록 하는 반사면(113a)이 형성된 것을 특징으로 하는 바닥형 보행신호등 장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 횡단보도의 바닥에 설치되어 보행신호광을 표시하는 바닥형 보행신호등 장치에 있어서, 광투과성 재질로 이루어지고 하향 개구된 내부공간(111)이 형성된 본체부(110); 상기 본체부(110)의 내부공간(111)에 수평축선(L2)을 기준으로 일정각도(θ)로 경사지게 배치되는 인쇄회로기판(120); 상기 인쇄회로기판(120)의 상부면에 장착되어 인가되는 구동전원에 따라 적색 및 녹색의 보행신호광을 상향 발산하는 복수 개의 LED소자(130); 상기 내부공간(111)의 하부에 충전되어 경화되면서 인쇄회로기판(120)이 배치된 내부공간(111)을 수밀하게 밀폐시키는 방수부재(140); 및 각 LED소자(130)와 상하로 대향하는 본체부(110)의 내부면 위치에 배치되어 LED소자(130)로부터 상향 발산된 보행신호광을 확산투과하는 확산부재(160);를 포함하며, 상기 인쇄회로기판(120)은 폭방향(W)으로 일측에서 타측으로 갈수록 하향 경사지게 배치되고, 상기 확산부재(160)는 폭방향(W)의 일측에서 타측으로 갈수록 두께가 점차적으로 감소하는 형태로 이루어져 인쇄회로기판(120) 상에서 폭방향(W)의 일측에 배치된 LED소자(130)의 보행신호광이 폭방향(W)의 타측에 배치된 LED소자(130)의 보행신호광보다 상대적으로 더 확산되어 발산하도록 가이드하는 것을 특징으로 하는 바닥형 보행신호등 장치가 제공된다.
한편. 본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 횡단보도의 바닥에 설치되어 보행신호광을 표시하는 바닥형 보행신호등 장치에 있어서, 광투과성 재질로 이루어지고 하향 개구된 내부공간(111)이 형성된 본체부(110); 상기 본체부(110)의 내부공간(111)에 수평축선(L2)을 기준으로 일정각도(θ)로 경사지게 배치되는 인쇄회로기판(120); 상기 인쇄회로기판(120)의 상부면에 장착되어 인가되는 구동전원에 따라 적색 및 녹색의 보행신호광을 상향 발산하는 복수 개의 LED소자(130); 상기 내부공간(111)의 하부에 충전되어 경화되면서 인쇄회로기판(120)이 배치된 내부공간(111)을 수밀하게 밀폐시키는 방수부재(140); 및 각 LED소자(130)와 상하로 대향하는 본체부(110)의 내부면 위치에 하향 돌출되도록 배치되어 각 LED소자(130)로부터 상향 발산된 보행신호광을 확산투과하는 복수 개의 확산렌즈부(170);를 포함하며, 상기 인쇄회로기판(120)은 폭방향(W)으로 일측에서 타측으로 갈수록 하향 경사지게 배치되고, 각 확산렌즈부(170)는 폭방향(W)의 일측에서 타측으로 갈수록 점차적으로 크기 또는 두께가 감소하는 형태로 이루어져 인쇄회로기판(120) 상에서 폭방향(W)의 일측에 배치된 LED소자(130)의 보행신호광이 폭방향(W)의 타측에 배치된 LED소자(130)의 보행신호광보다 상대적으로 더 확산되어 발산하도록 가이드하는 것을 특징으로 하는 바닥형 보행신호등 장치가 제공된다.
이상에서와 같이 본 발명에 의하면,
첫째, 본체부(110)는 광투과성 재질로 이루어지고 하향 개구된 내부공간(111)이 형성되며, 인쇄회로기판(120)은 상기 본체부(110)의 내부공간(111)에 수평배치되고, LED소자(130)는 상기 인쇄회로기판(120)의 상부면에 장착되어 인가되는 구동전원에 따라 적색 및 녹색의 보행신호광을 상향 발산하며, 방수부재(140)는 상기 내부공간(111)에 충전되어 경화되면서 인쇄회로기판(120)이 배치된 내부공간(111)을 수밀하게 밀폐시키고, 상기 LED소자(130)는 볼록렌즈(131)의 내부에 발광칩(132)이 내장되며 하부에는 발광칩(132)에 전원을 인가하는 리드전극(133)이 하향 연장된 DIP(Dual In-Line Package) 타입으로 이루어지고, 상기 리드전극(133)은 수직축선(L1)을 기준으로 상부가 일정각도(θ)로 경사지게 절곡되어 발광칩(132)으로부터 발산된 보행신호광이 사선방향으로 상향 발산하도록 함으로써, 경찰청에서 고시한 "바닥형 보행신호등 보조장치 표준지침"의 제한 사항에 부합하면서도 각 LED소자로부터 발산된 보행신호광이 전체적으로 균일해지도록 하여 눈부심 현상을 방지하고 광시인성을 극대화할 수 있다.
둘째, 상기 본체부(110)는 강화유리 재질로 이루어짐으로써 폴리카보네이트 재질과 비교하여 볼때 광투과율을 높고 태양광의 자외선에 의한 변색(황변)이 없으며 염화칼슘 등의 화학성분에 대한 내식성이 우수하고, 상기 방수부재(140)는 유리레진 재질로 이루어짐으로써 본체부(110)와 방수부재(140)가 고온 및 저온에 노출되면서 열팽창 및 열수축하더라도 접착부위에 틈새가 발생하지 않아 수분이나 이물질로부터 내부를 온전하게 보호하여 쇼트 현상이나 녹이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
셋째, 외함부(151)는 내부에 하향 개구되어 본체부(110)가 삽입되는 삽입홈(152)이 형성되고 본체부(110)를 둘러싸는 형태로 장착되어 본체부(110)의 모서리 변부를 커버하며 상부면에는 상하로 개구되어 LED소자(130)에서 발산된 보행신호광이 통과하도록 하는 표시창(153)이 형성되고, 덮개부(156)는 상기 외함부(151)의 하부에 장착되면서 하향 개구된 삽입홈(152)을 커버하며, 상기 방수부재(140)는 내부공간(111) 내에서 인쇄회로기판(120)의 저면과 덮개부(156)의 상면 사이에 충전되어 경화되면서 내부를 수밀하게 밀폐시키는 것과 같이, 취성이 약한 본체부(110)의 모서리부를 보호하여 외부충격에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있다.
넷째, 상기 본체부(110)는, 상기 방수부재(140)가 충전되는 위치의 내부면에 요철패턴의 요철부(112)가 형성되어 방수부재(140)와의 접촉면적이 증대되도록 하여 본체부(110)와 방수부재(140) 간의 체결력을 증대시킬 수 있다.
다섯째, 상기 방수부재(140)는, 광투과성 재질로 이루어지고 내부공간(111) 내에서 본체부(110)의 내부면과 인쇄회로기판(120)의 상면 사이에도 충전되어 내부공간(111)에 빈공간이 형성되지 않도록 함으로써, 인쇄회로기판(120)의 상부공간에 빈공간이 형성되면서 온도차에 의해 내부에서 결로가 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
여섯째, 본체부(110)는 광투과성 재질로 이루어지고 하향 개구된 내부공간(111)이 형성되며, 인쇄회로기판(120)은 상기 본체부(110)의 내부공간(111)에 수평배치되고, LED소자(130)는 상기 인쇄회로기판(120)의 상부면에 장착되어 인가되는 구동전원에 따라 적색 및 녹색의 보행신호광을 상향 발산하며, 방수부재(140)는 상기 내부공간(111)에 충전되어 경화되면서 인쇄회로기판(120)이 배치된 내부공간(111)을 수밀하게 밀폐시키고, 상기 본체부(110)는 LED소자(130)와 상하로 대향하는 내부면 위치에 상향 오목하게 함몰된 가이드홈(113)이 형성되며, 상기 가이드홈(113)은 수직축선(L1)을 기준으로 일정각도(θ)로 경사지게 함몰되어 LED소자(130)로부터 발산된 보행신호광이 사선방향으로 상향 발산하도록 가이드함으로써, 경찰청에서 고시한 "바닥형 보행신호등 보조장치 표준지침"의 제한 사항에 부합하면서도 각 LED소자로부터 발산된 보행신호광이 전체적으로 균일해지도록 하여 눈부심 현상을 방지하고 광시인성을 극대화할 수 있다.
일곱째, 상기 가이드홈(113)의 내측 둘레면에는 LED소자(130)로부터 측방으로 입사되는 보행신호광을 반사하여 상향으로 조사되도록 하는 반사면(113a)이 형성되어 LED소자(130)의 일부 보행신호광이 가이드홈(113)의 측방으로 발산되는 것을 차단함으로써 상향 발산하는 보행신호광의 광도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.
여덟째, 본체부(110)는 광투과성 재질로 이루어지고 하향 개구된 내부공간(111)이 형성되며, 인쇄회로기판(120)은 상기 본체부(110)의 내부공간(111)에 수평축선(L2)을 기준으로 일정각도(θ)로 경사지게 배치되고, 복수 개의 LED소자(130)는 상기 인쇄회로기판(120)의 상부면에 장착되어 인가되는 구동전원에 따라 적색 및 녹색의 보행신호광을 상향 발산하며, 방수부재(140)는 상기 내부공간(111)의 하부에 충전되어 경화되면서 인쇄회로기판(120)이 배치된 내부공간(111)을 수밀하게 밀폐시키고, 확산부재(160)는 각 LED소자(130)와 상하로 대향하는 본체부(110)의 내부면 위치에 배치되어 LED소자(130)로부터 상향 발산된 보행신호광을 확산투과하며, 상기 인쇄회로기판(120)은 폭방향(W)으로 일측에서 타측으로 갈수록 하향 경사지게 배치되고, 상기 확산부재(160)는 폭방향(W)의 일측에서 타측으로 갈수록 두께가 점차적으로 감소하는 형태로 이루어져 인쇄회로기판(120) 상에서 폭방향(W)의 일측에 배치된 LED소자(130)의 보행신호광이 폭방향(W)의 타측에 배치된 LED소자(130)의 보행신호광보다 상대적으로 더 확산되어 발산하도록 가이드함으로써, 경찰청에서 고시한 "바닥형 보행신호등 보조장치 표준지침"의 제한 사항에 부합하면서도 각 LED소자로부터 발산된 보행신호광이 전체적으로 균일해지도록 하여 눈부심 현상을 방지하고 광시인성을 극대화할 수 있다.
아홉째, 본체부(110)는 광투과성 재질로 이루어지고 하향 개구된 내부공간(111)이 형성되며, 인쇄회로기판(120)은 상기 본체부(110)의 내부공간(111)에 수평축선(L2)을 기준으로 일정각도(θ)로 경사지게 배치되며, 복수 개의 LED소자(130)는 상기 인쇄회로기판(120)의 상부면에 장착되어 인가되는 구동전원에 따라 적색 및 녹색의 보행신호광을 상향 발산하고, 방수부재(140)는 상기 내부공간(111)의 하부에 충전되어 경화되면서 인쇄회로기판(120)이 배치된 내부공간(111)을 수밀하게 밀폐시키며, 복수 개의 확산렌즈부(170)는 각 LED소자(130)와 상하로 대향하는 본체부(110)의 내부면 위치에 하향 돌출되도록 배치되어 각 LED소자(130)로부터 상향 발산된 보행신호광을 확산투과하며, 상기 인쇄회로기판(120)은 폭방향(W)으로 일측에서 타측으로 갈수록 하향 경사지게 배치되고, 각 확산렌즈부(170)는 폭방향(W)의 일측에서 타측으로 갈수록 점차적으로 크기 또는 두께가 감소하는 형태로 이루어져 인쇄회로기판(120) 상에서 폭방향(W)의 일측에 배치된 LED소자(130)의 보행신호광이 폭방향(W)의 타측에 배치된 LED소자(130)의 보행신호광보다 상대적으로 더 확산되어 발산하도록 가이드함으로써, 경찰청에서 고시한 "바닥형 보행신호등 보조장치 표준지침"의 제한 사항에 부합하면서도 각 LED소자로부터 발산된 보행신호광이 전체적으로 균일해지도록 하여 눈부심 현상을 방지하고 광시인성을 극대화할 수 있다.
도 1a는 횡단보도의 대기선 바닥에 바닥형 보행신호등 장치가 설치된 상태를 나타낸 사진,
도 1b는 종래 기술에 따른 바닥형 보행신호등 장치의 구성을 나타낸 측단면도,
도 2a는 종래의 바닥형 보행신호등 장치의 보행신호광이 인도방향으로 기울어진 상태로 발산하는 상태를 나타낸 개략도,
도 2b는 종래 기술에 따른 바닥형 보행신호등 장치에서 각 LED소자의 보행신호광의 확산되는 범위가 상이한 상태를 나타낸 측단면도,
도 2c는 각 LED소자에서 상향 발산된 보행신호광의 밝기가 상이하게 차이나는 동작원리를 설명하기 위한 사진,
도 3 내지 도 5는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 바닥형 보행신호등 장치의 구성을 나타낸 사시도, 분리사시도 및 측단면도,
도 6은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 본체부의 구성을 나타낸 사시도,
도 7은 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 본체부의 내부공간에 방수부재가 배치된 상태를 나타낸 측단면도,
도 8은 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 바닥형 보행신호등 장치의 구성을 나타낸 측단면도,
도 9는 본 발명의 바람직한 제3실시예에 따른 바닥형 보행신호등 장치의 구성을 나타낸 측단면도,
도 10은 본 발명의 바람직한 제4실시예에 따른 바닥형 보행신호등 장치의 구성을 나타낸 측단면도이다.
상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 바닥형 보행신호등 장치(100)는 횡단보도의 바닥에 설치되어 보행신호광을 표시하되, 경찰청에서 고시한 "바닥형 보행신호등 보조장치 표준지침"의 제한 사항에 부합하면서도 각 LED소자로부터 발산된 보행신호광이 전체적으로 균일해지도록 하여 눈부심 현상을 방지하고 광시인성을 극대화할 수 있는 장치로서, 이하에서는 광균일도를 구현하는 방식에 따라 실시예를 구분하여 설명한다.
먼저, 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 바닥형 보행신호등 장치(100)는 인쇄회로기판(120)이 수평하게 배치하여 각 LED소자(130)의 확산범위를 동일하게 하되 LED소자(130)의 리드전극(133)을 절곡하여 보행신호광이 인도방향으로 일정각도(θ, 예를 들면 10°) 기울어진 상태로 발산하도록 한 장치로서, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 본체부(110), 인쇄회로기판(120), LED소자(130) 및 방수부재(140)를 포함한다.
상기 본체부(110)는 인쇄회로기판(120) 및 LED소자(130)를 보호하고 동시에 LED소자(130)에서 발산된 보행신호광이 상향 투과되도록 하는 부재로서, 광투과성 재질로 이루어지고 하향 개구된 내부공간(111)이 형성된다.
여기서, 상기 본체부(110)는 유리 재질 특히 강화유리 재질로 이루어짐으로써 기존의 폴리카보네이트(PC) 재질과 비교하여 볼때 광투과율을 높고 태양광의 자외선에 의한 변색(황변)이 없으며 염화칼슘 등의 화학성분에 대한 내식성이 우수할 수 있다. 부연하면 일반 유리의 열팽창계수는 통상 9.0×10＾-6℃(온도 1℃ 당 전체 길이의 0.0009% 증가) 정도이지만 강화유리 재질(붕규산 내열유리(파이렉스,석영유리)의 경우 0.5×10＾-6℃ 정도로 매우 낮기 때문에 큰 온도차에 의한 열충격에도 견고하게 견딜 수 있다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이 상부면에는 상향 돌출된 다수의 마찰돌기(114)가 분산 배치되어 바닥형 보행신호등 장치(100)를 답압한 사용자의 발이 미끄러지지 않도록 마찰력을 발생시킬 수 있다.
상기 인쇄회로기판(120)은 외부(예를 들면, 신호제어기(30), 도 1a 참고)로부터 구동전원을 공급받아 각 LED소자(130)에 인가되도록 하는 부재로서, 상기 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 본체부(110)의 내부공간(111)에 수평배치되며 상부면에는 각 LED소자(130)에 전원을 인가하기 위한 회로패턴 및 이 회로패턴에 전기적으로 연결된 기판전극(121)이 구비된다.
상기 LED소자(130)는 사용자에게 안내할 보행신호광을 제공하는 광원수단으로서, 상기 인쇄회로기판(120)의 상부면에 장착되어 기판전극(121)을 통해 인가되는 구동전원에 따라 적색 및 녹색의 보행신호광을 상향 발산한다.
상기 방수부재(140)는 본체부(110)의 내부에 장착된 인쇄회로기판(120) 및 LED소자(130)가 외부의 수분이나 먼지 등의 이물질로부터 보호되도록 하는 밀폐부재로서, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 상기 내부공간(111)에 충전되어 경화되면서 인쇄회로기판(120)이 배치된 내부공간(111)을 수밀하게 밀폐시킨다.
여기서, 상기 방수부재(140)는 유리레진 재질로 이루어짐으로써 본체부(110)와 방수부재(140)가 고온 및 저온에 노출되면서 열팽창 및 열수축하더라도 접착부위에 틈새가 발생하지 않아 수분이나 이물질로부터 내부를 온전하게 보호하여 내부에 실장된 전자부품쇼트의 현상이나 녹이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
상기 LED소자(130)는 도 5의 확대도에 도시된 바와 같이 상기 LED소자(130)는 볼록렌즈(131)의 내부에 발광칩(132)이 내장되며 하부에는 발광칩(132)에 전원을 인가하는 리드전극(133)이 하향 연장된 DIP(Dual In-Line Package) 타입으로 이루어지고, 상기 리드전극(133)은 수직축선(L1)을 기준으로 상부가 일정각도(θ)로 경사지게 절곡되어 발광칩(132)으로부터 발산된 보행신호광이 사선방향으로 상향 발산하도록 구비된다.
여기서, 상기 리드전극(133)이 절곡되는 일정각도(θ)는 경찰청에서 고시한 "바닥형 보행신호등 보조장치 표준지침"에서 제한하고 있는 10°인 것이 바람직하다.
이와 같이, 경찰청에서 고시한 "바닥형 보행신호등 보조장치 표준지침"의 제한 사항에 부합하면서도 각 LED소자로부터 발산된 보행신호광이 균일해지도록 하여 눈부심 현상을 방지하고 광시인성을 극대화할 수 있다.
한편, 상기 본체부(110)가 강화유리 재질로 이루어진 경우 표면에 가해지는 외부충격에는 강인하나 모서리 변부 특히 상단 테두리의 모서리 변부의 경우 바닥에 매설되지 않고 외부로 노출되기 때문에 외부충격이 가해지고 쉽고 취성이 약해 모서리 부분이 부분적으로 파손되거나 심한 경우 본체부(110)에 균열이 발생할 수 있다.
이에 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 바닥형 보행신호등 장치(100)는 외함부(151) 및 덮개부(156)가 구비되어 본체부(110)의 모서리 변부를 안전하게 보호할 수 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 상기 외함부(151)는 내부에 하향 개구되어 본체부(110)가 삽입되는 삽입홈(152)이 형성되고 본체부(110)를 둘러싸는 형태로 장착되어 본체부(110)의 모서리 변부를 커버하며 상부면에는 상하로 개구되어 LED소자(130)에서 발산된 보행신호광이 통과하도록 하는 표시창(153)이 형성되고, 상기 덮개부(156)는 외함부(151)의 하부에 장착되면서 하향 개구된 삽입홈(152)을 커버한다.
또한, 상기 방수부재(140)는 내부공간(111) 내에서 인쇄회로기판(120)의 저면과 덮개부(156)의 상면 사이에 충전되어 경화되면서 내부를 수밀하게 밀폐시키는 것과 같이, 취성이 약한 본체부(110)의 모서리부를 보호하여 외부충격에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있다.
더불어, 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이 상기 본체부(110)의 측면 둘레에는 상하로 연장된 지지홈(115)이 일정간격으로 이격배치되고, 상기 외함부(151)의 내측면 둘레에는 각 지지홈(115)과 대응되는 위치에 돌출형성된 지지턱(115)이 형성되어 본체부(110)와 외함부(151) 간의 결합상태가 견고하게 지지될 수 있다.
그리고, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 본체부(110)는 방수부재(140)가 충전되는 위치의 내부면에 요철패턴의 요철부(112)가 형성되면서 방수부재(140)와의 접촉면적이 증대되도록 하여 본체부(110)와 방수부재(140) 간의 체결력을 증대시킬 수 있다.
또한, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 방수부재(140)는, 광투과성 재질로 이루어지고 내부공간(111) 내에서 본체부(110)의 내부면과 인쇄회로기판(120)의 상면 사이에도 충전되어 내부공간(111)에 빈공간이 형성되지 않도록 함으로써, 인쇄회로기판(120)의 상부공간에 빈공간이 형성되면서 온도차에 의해 내부에서 결로가 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 바닥형 보행신호등 장치(100)는 인쇄회로기판(120)은 수평하게 배치하여 각 LED소자(130)의 확산범위를 동일하게 하되 LED소자(130)로부터 상향 발산된 보행신호광이 인도방향으로 일정각도(θ, 예를 들면 10°) 기울어져 투과되도록 한 장치로서, 도 8에 도시된 바와 같이 본체부(110), 인쇄회로기판(120), LED소자(130) 및 방수부재(140)를 포함한다.
상기 본체부(110)는 광투과성 재질로 이루어지고 하향 개구된 내부공간(111)이 형성되며, 인쇄회로기판(120)은 상기 본체부(110)의 내부공간(111)에 수평배치되고, LED소자(130)는 상기 인쇄회로기판(120)의 상부면에 장착되어 인가되는 구동전원에 따라 적색 및 녹색의 보행신호광을 상향 발산하며, 방수부재(140)는 상기 내부공간(111)에 충전되어 경화되면서 인쇄회로기판(120)이 배치된 내부공간(111)을 수밀하게 밀폐시킨다.
여기서, 상기 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 의 본체부(110), 인쇄회로기판(120), LED소자(130) 및 방수부재(140)는 상술한 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 본체부(110), 인쇄회로기판(120), LED소자(130) 및 방수부재(140)와 비교하여 볼 때 세부 구성 및 기능이 동일 유사하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 상기 본체부(110)는 LED소자(130)와 상하로 대향하는 내부면 위치에 상향 오목하게 함몰된 가이드홈(113)이 형성되며, 도 8의 확대도에서와 같이 상기 가이드홈(113)은 수평축선(L2)을 기준으로 기준으로 일정각도(θ)로 경사지게 함몰되어 LED소자(130)로부터 발산된 보행신호광이 사선방향으로 상향 발산하도록 가이드한다.
더불어, 상기 가이드홈(113)이 경사지게 함몰되는 일정각도(θ)는 경찰청에서 고시한 "바닥형 보행신호등 보조장치 표준지침"에서 제한하고 있는 10°인 것이 바람직하다.
그리고, 도 8의 확대도에 도시된 바와 같이 상기 가이드홈(113)의 둘레면에는 반사면이 형성되어 LED소자(130)로부터 측방으로 발산된 일부 보행신호광을 반사하면서 일정각도(θ)로 경사진 방향으로 조사되도록 가이드할 수 있다.
또한, 상기 가이드홈(113)의 내측 둘레면에는 측방으로 입사되는 보행신호광을 반사하여 상향으로 조사되도록 하는 반사면(113a)이 형성되어 일부 보행신호광이 측방으로 발산되는 것을 차단함으로써 상향 경사지게 발산하는 보행신호광의 광도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.
이러한 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 본체부(110), 인쇄회로기판(120), LED소자(130), 방수부재(140) 및 가이드홈(113)의 구성을 통해 경찰청에서 고시한 "바닥형 보행신호등 보조장치 표준지침"의 제한 사항에 부합하면서도 각 LED소자로부터 발산된 보행신호광이 전체적으로 균일해지도록 하여 눈부심 현상을 방지하고 광시인성을 극대화할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 바람직한 제3실시예에 따른 바닥형 보행신호등 장치(100)는 인쇄회로기판(120)을 일정각도(θ, 예를 들면 10°)로 경사지게 배치하여 경찰청에서 고시한 "바닥형 보행신호등 보조장치 표준지침"의 제한 사항에 부합하도록 하되, 확산부재(160)를 확산부재(160)를 이용하여 소자(130)로부터 발산된 보행신호광이 균일한 상태로 조사되도록 한 장치로서, 도 9에 도시된 바와 같이 본체부(110), 인쇄회로기판(120), 복수 개의 LED소자(130), 방수부재(140) 및 확산부재(160)를 포함한다.
상기 본체부(110)는 광투과성 재질로 이루어지고 하향 개구된 내부공간(111)이 형성되며, 인쇄회로기판(120)은 상기 본체부(110)의 내부공간(111)에 수평축선(L2)을 기준으로 일정각도(θ)로 경사지게 배치되며, 복수 개의 LED소자(130)는 상기 인쇄회로기판(120)의 상부면에 장착되어 인가되는 구동전원에 따라 적색 및 녹색의 보행신호광을 상향 발산하고, 방수부재(140)는 상기 내부공간(111)의 하부에 충전되어 경화되면서 인쇄회로기판(120)이 배치된 내부공간(111)을 수밀하게 밀폐시키며, 확산부재(160)는 상기 LED소자(130)와 상하로 대향하는 본체부(110)의 내부면 위치에 배치되어 LED소자(130)로부터 상향 발산된 보행신호광을 확산투과한다.
여기서, 상기 본 발명의 바람직한 제3실시예에 따른 바닥형 보행신호등 장치(100)의 본체부(110), 인쇄회로기판(120), LED소자(130) 및 방수부재(140)는 상술한 본 발명의 바람직한 제1실시예 및 제2실시예에 따른 본체부(110), 인쇄회로기판(120), LED소자(130) 및 방수부재(140)와 비교하여 볼 때 세부 구성 및 기능이 동일 유사하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 인쇄회로기판(120)은 폭방향(W)으로 일측에서 타측으로 갈수록 하향 경사지게 배치되고, 상기 확산부재(160)는 폭방향(W)의 일측에서 타측으로 갈수록 두께가 점차적으로 감소하는 형태로 이루어져 인쇄회로기판(120) 상에서 폭방향(W)의 일측에 배치된 LED소자(130)의 보행신호광이 폭방향(W)의 타측에 배치된 LED소자(130)의 보행신호광보다 상대적으로 더 확산되어 발산하도록 가이드할 수 있다.
따라서, 경찰청에서 고시한 "바닥형 보행신호등 보조장치 표준지침"의 제한 사항에 부합하면서도 각 LED소자로부터 발산된 보행신호광이 전체적으로 균일해지도록 하여 눈부심 현상을 방지하고 광시인성을 극대화할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 바람직한 제4실시예에 따른 바닥형 보행신호등 장치(100)는 인쇄회로기판(120)을 일정각도(θ, 예를 들면 10°)로 경사지게 배치하여 경찰청에서 고시한 "바닥형 보행신호등 보조장치 표준지침"의 제한 사항에 부합하도록 하되, 확산렌즈부(170)를 이용하여 각 LED소자(130)로부터 발산된 보행신호광이 균일한 상태로 조사되도록 한 장치로서, 도 9에 도시된 바와 같이 본체부(110), 인쇄회로기판(120), 복수 개의 LED소자(130), 방수부재(140) 및 확산렌즈부(170)를 포함한다.
상기 본체부(110)는 광투과성 재질로 이루어지고 하향 개구된 내부공간(111)이 형성되며, 인쇄회로기판(120)은 상기 본체부(110)의 내부공간(111)에 수평축선(L2)을 기준으로 일정각도(θ)로 경사지게 배치되고, 복수 개의 LED소자(130)는 상기 인쇄회로기판(120)의 상부면에 장착되어 인가되는 구동전원에 따라 적색 및 녹색의 보행신호광을 상향 발산하며, 방수부재(140)는 상기 내부공간(111)의 하부에 충전되어 경화되면서 인쇄회로기판(120)이 배치된 내부공간(111)을 수밀하게 밀폐시키고, 복수 개의 확산렌즈부(170)는 각 LED소자(130)와 상하로 대향하는 본체부(110)의 내부면 위치에 하향 돌출되도록 배치되어 각 LED소자(130)로부터 상향 발산된 보행신호광을 확산투과한다.
여기서, 상기 본 발명의 바람직한 제4실시예에 따른 바닥형 보행신호등 장치(100)의 본체부(110), 인쇄회로기판(120), LED소자(130) 및 방수부재(140)는 상술한 본 발명의 바람직한 제1실시예, 제2실시예 및 제3실시예에 따른 본체부(110), 인쇄회로기판(120), LED소자(130) 및 방수부재(140)와 비교하여 볼 때 세부 구성 및 기능이 동일 유사하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 도 10에 도시된 바와 같이 상기 인쇄회로기판(120)은 폭방향(W)으로 일측에서 타측으로 갈수록 하향 경사지게 배치되고, 각 확산렌즈부(170)는 폭방향(W)의 일측에서 타측으로 갈수록 점차적으로 크기 또는 두께가 감소하는 형태로 이루어져 인쇄회로기판(120) 상에서 폭방향(W)의 일측에 배치된 LED소자(130)의 보행신호광이 폭방향(W)의 타측에 배치된 LED소자(130)의 보행신호광보다 상대적으로 더 확산되어 발산하도록 가이드한다.
따라서, 경찰청에서 고시한 "바닥형 보행신호등 보조장치 표준지침"의 제한 사항에 부합하면서도 각 LED소자로부터 발산된 보행신호광이 전체적으로 균일해지도록 하여 눈부심 현상을 방지하고 광시인성을 극대화할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
100...바닥형 보행신호등 장치
110...본체부 111...내부공간
112...요철부 113...가이드홈
120...인쇄회로기판 130...LED소자
131...볼록렌즈 132...발광칩
133...리드전극 140...방수부재
151...외함부 152...삽입홈
153...표시창 156...덮개부
160...확산부재 170...확산렌즈부

Claims (7)

  1. 횡단보도의 바닥에 설치되어 보행신호광을 표시하는 바닥형 보행신호등 장치에 있어서,
    강화유리 재질로 이루어지고 하향 개구된 내부공간(111)이 형성된 본체부(110);
    상기 본체부(110)의 내부공간(111)에 수평배치되는 인쇄회로기판(120);
    상기 인쇄회로기판(120)의 상부면에 장착되어 인가되는 구동전원에 따라 적색 및 녹색의 보행신호광을 상향 발산하는 LED소자(130);
    상기 내부공간(111)에 충전되어 경화되면서 인쇄회로기판(120)이 배치된 내부공간(111)을 수밀하게 밀폐시키는 방수부재(140);
    내부에 하향 개구되어 본체부(110)가 삽입되는 삽입홈(152)이 형성되고 본체부(110)를 둘러싸는 형태로 장착되어 본체부(110)의 모서리 변부를 커버하며, 상부면에는 상하로 개구되어 LED소자(130)에서 상향 발산된 보행신호광이 통과하도록 하는 표시창(153)이 형성된 외함부(151); 및
    상기 외함부(151)의 하부에 장착되면서 하향 개구된 삽입홈(152)을 커버하는 덮개부(156);를 포함하고,
    상기 LED소자(130)는 볼록렌즈(131)의 내부에 발광칩(132)이 내장되며 하부에는 발광칩(132)에 전원을 인가하는 리드전극(133)이 하향 연장된 DIP(Dual In-Line Package) 타입으로 이루어지고, 상기 리드전극(133)은 수직축선(L1)을 기준으로 상부가 인도방향을 향해 10도의 각도로 경사지게 절곡되어 발광칩(132)으로부터 발산된 보행신호광이 인도를 향하는 사선방향으로 상향 발산하도록 하는 것을 특징으로 하는 바닥형 보행신호등 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 방수부재(140)는 내부공간(111) 내에서 인쇄회로기판(120)의 저면과 덮개부(156)의 상면 사이에 충전되어 경화되면서 내부를 수밀하게 밀폐시키는 것을 특징으로 하는 바닥형 보행신호등 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 방수부재(140)는,
    광투과성 재질로 이루어지고 내부공간(111) 내에서 본체부(110)의 내부면과 인쇄회로기판(120)의 상면 사이에도 충전되어 내부공간(111)에 빈공간이 형성되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 바닥형 보행신호등 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 횡단보도의 바닥에 설치되어 보행신호광을 표시하는 바닥형 보행신호등 장치에 있어서,
    광투과성 재질로 이루어지고 하향 개구된 내부공간(111)이 형성된 본체부(110);
    상기 본체부(110)의 내부공간(111)에 수평축선(L2)을 기준으로 일정각도(θ)로 경사지게 배치되는 인쇄회로기판(120);
    상기 인쇄회로기판(120)의 상부면에 장착되어 인가되는 구동전원에 따라 적색 및 녹색의 보행신호광을 상향 발산하는 복수 개의 LED소자(130);
    상기 내부공간(111)의 하부에 충전되어 경화되면서 인쇄회로기판(120)이 배치된 내부공간(111)을 수밀하게 밀폐시키는 방수부재(140); 및
    각 LED소자(130)와 상하로 대향하는 본체부(110)의 내부면 위치에 하향 돌출되도록 배치되어 각 LED소자(130)로부터 상향 발산된 보행신호광을 확산투과하는 복수 개의 확산렌즈부(170);를 포함하며,
    상기 인쇄회로기판(120)은 폭방향(W)으로 일측에서 타측으로 갈수록 하향 경사지게 배치되고,
    각 확산렌즈부(170)는 폭방향(W)의 일측에서 타측으로 갈수록 점차적으로 크기 또는 두께가 감소하는 형태로 이루어져 인쇄회로기판(120) 상에서 폭방향(W)의 일측에 배치된 LED소자(130)의 보행신호광이 폭방향(W)의 타측에 배치된 LED소자(130)의 보행신호광보다 상대적으로 더 확산되어 발산하도록 가이드하는 것을 특징으로 하는 바닥형 보행신호등 장치.
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