KR102664068B1 - 전방 방향각 및 위험지역 조명 기능을 가지는 태양광 경광등 - Google Patents

전방 방향각 및 위험지역 조명 기능을 가지는 태양광 경광등 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전방 방향각 및 위험지역 조명 기능을 가지는 태양광 경광등에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 태양광 충전지를 탑제하고 설치 위치의 구애를 받지 않고 위험 지역에 설치 야간 운전자 및 보행자의 시선 유도 등의 기능을 갖는 전방 방향각 및 위험지역 조명 기능을 가지는 태양광 경광등에 관한 것이다.

Description

전방 방향각 및 위험지역 조명 기능을 가지는 태양광 경광등{Solar Light with Forward Angle and Hazardous Area Lighting}
본 발명은 전방 방향각 및 위험지역 조명 기능을 가지는 태양광 경광등에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 태양광 충전지를 탑제하고 설치 위치의 구애를 받지 않고 위험 지역에 설치 야간 운전자 및 보행자의 시선 유도 등의 기능을 갖는 전방 방향각 및 위험지역 조명 기능을 가지는 태양광 경광등에 관한 것이다.
종래의 경광등은 주로 경찰차의 상측에 결합되어 사용되어 왔으며, 최근에는 고속도로 또는 국도 등의 과속 우려지역, 급커브 구간, 낭떠러지 구간 등의 위험 지역에서 운전자의 주의를 환기시키기 위해 가로등 또는 기둥에 부착하여 사용되고 있다.
이러한 장형 경광등은 그 내부의 일면에 회전 가능한 반사판을 구비한 발광램프가 4개 내지 6개가 일렬로 배치되어 있고, 그 외부에는 빨간색, 파란색 등으로 된 합성수지 재질의 케이스가 감싸고 있다. 케이스는 반투명 재질이며, 발광램프로는 주로 크세논 가스를 포함하는 램프를 사용한다.
장형 경광등은 야간에 점등되어 반사판이 회전함에 따라 반짝반짝거리게 되어 도로상의 운전자의 주의를 환기시키는 기능을 한다. 이러한 장형 경광등의 구동을 위해 외부로부터 전선을 연결하거나 배터리를 이용한 전원을 사용하였다.
따라서 장형 경광등에 지속적인 전력을 공급하기 위해서는, 전선을 도로변까지 끌어 들이거나, 주기적으로 배터리를 공급해 주어야만 했다. 이러한 방식은 관리가 불편할 뿐만 아니라, 설치시에 전력선을 구비하거나, 배터리를 주기적으로 교체해 주어야 한다는 번거로운 점이 발생하게 된다. 이에 별도의 전력선, 배터리에 대한 고려 없이도, 장형 경광등의 구동을 위해 반영구적인 전력 공급을 하여야 할 필요성이 대두되고 있다.
한편 보행자나 차량 운전자들에게 도로의 정보나 교통 안내를 제공하기 위해 도로에는 도로표지판이 설치된다. 도로 표지판은보행자 또는 운전자에게 방향표시, 제한속도, 위험표시등의 정보를 제공한다.
도로표지판은 크게 비조명식과 조명식으로 구분될 수 있다. 비조명식은 차량의 전조등에서 나오는 광을 반사하는 방식으로 빛을 발하지만, 자체적으로 발광하는 광원을 갖지 않은 도로표지판이다. 이에 반해 조명식 도로표지판은 빛을 제공하는 광원을 별도로 구비한다. 이러한 조명식 도로표지판은 표지판의 바깥 상단부나 지상부에 설치된 조명기구가 도로표지판을 비추어 밝게 보이도록 구성한 외부 조명식과, 도로표지판 내부에 설치된 조명 기구의 출력광에 의해 도로표지판이 밝게 표시되도록 구성한 내부 조명식으로 구분할 수 있다.
도로표지판의 시인성은 조명식이 비조명식에 비해 훨씬 우수하다. 비조명식 도로표지판에 비해 조명식 도로표지판은 야간 시인성에 있어서 약 1.6배 우수한 것으로 알려져 있다. 이런 우수한 시인성에 의해 주행 안전성이 크게 향상되어 교통사고 발생 가능성을 낮출 수 있기 때문에 최근에는 조명식 도로표지판의 보급이 점차 확대되고 있다.
또 한편, 지구온난화 및 기후변화로 인하여 전세계적으로 석유, 석탄 등의 의한 에너지가 아닌 이산화탄소 배출을 억제할 수 있는 새로운 청정에너지, 대체에너지의 개발이 요구되고 있다.
KR 2021- 0043552 A KR 1889875B1 KR 1956781B1 KR 2005- 0122755 A KR 0224741Y1
본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 본 발명은 간선도로 또는 어두운 도로 위험 사각 지대의 시각적 알림 기능에 관한 것으로 더욱 상세하게는 태양광 충전지를 탑제하고 설치 위치의 구애를 받지 않고 위험 지역에 설치 야간 운전자 및 보행자의 시선 유도 및 플래시 렌턴 기능과 위험지점 강조 조명 기능을 갖는 전방 방향각 및 위험지역 조명 기능을 가지는 태양광 경광등을 제공하는데 과제가 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따르면, 전방 방향각 및 위험지역 조명 기능을 가지는 태양광 경광등을 제공하는데 과제가 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 한쌍의 고출력 led 모듈로 상호 반전의 색상이 교차 점등 또는 점멸 하는 윙크 가시 신호 송출을 통해 전방향 진행 차량의 위험지구 알림 및 주간 및 야간 운전자 시야 방해 방지 야간 자동 각도 하향 조정 기능을 포함한 가시 발광부; 태양광 전지로 부터 생산된 전력을 충전 저장하는 전원부; 태양광 전지의 상태 감시 및 배터리 상태 감시 기능을 갖는 BMS 충전부; 및 상기 BMS 충전부의 감시 및 제어 기능을 갖고, 상기 가시 발광부의 led 교차 점등 시간 설정 및 교차 점등 변경 설정을 통해, 상기 가시 발광부가 야간에는 시야 방해를 방지하기 위해 도로의 수평 방향에서 방사각 15도 하향 제어 기능을 가지도록 하는 제어부;를 포함한다.
상기 한쌍의 고출력 led 모듈 중 야간에 동작하며 가시 발광부의 하단부의 경광등이 설치된 하단 아래의 위험 지점을 알리는 하단 조명부;를 더 포함한다.
상기 가시 발광부는 적색 및 화이트 한쌍의 고출력 led로 구성이 되며, 1초 주기 중 수십 msec만 전원 on 후 전원 off한다.
상기 한쌍의 고출력 led는 적색과 화이트 상하 또는 좌우 교차 형태의 점등 및 점멸 구조를 통해, 전방의 주간 또는 야간 운전자 또는 보행자의 위험지역을 시각적으로 알린다.
상기 가시 발광부는 전자석 또는 서보 모터를 구동시켜 야간 수평 설치 운용시 가시 발광부의 광원의 고출력 led 모듈의 직진성에 의해 야간 운전자 시야 방해 우려가 있어 야간 운용시, 제어부를 통해 가시 발광부의 고출력 LED 모듈을 수평 방향에서 10 ~ 15도 하향 제어 동작을 시켜 직진성의 광원을 차단하여 야간 운전자의 눈부심을 경감시키는 기능을 갖는다.
야간에는 10 ~ 15도 하향 제어 동작을 하고, 주간에는 가시 발광부를 수평으로 원복시키며, 상기 주간 또는 야간 구분은 제어부가 태양광 전지의 출력 전압으로 판단한다.
상기 하단 조명부는 화이트 고출력 led 로 구성되며 장비 하단부에 위치하며 주간에는 동작을 휴지하며 야간에만 동작한다.
상기 제어부는 내부에 소형의 온칩 cpu가 탑재가 되어 가시 발광부 및 하단 조명부의 고출력 led의 점등 시간 및 소등 시간을 제어하며, 상기 태양광 전지의 충전 제어 및 배터리 상태를 감시하여, 태양광 전지의 전압 및 충전 전류를 체크 하여 주간 또는 야간을 판단하며, 야간시 가시 발광부 또는 하단 조명부의 하측부에 위치한 전자석 또는 서보 모터를 구동시켜 상기 가시 발광부 각도를 10 ~ 15도 하향 시키는 기능을 가지며 주간에는 가시 발광부의 각도를 원복시키고, 제어부로부터 수신된 이미지를 가시 발광부 또는 하단 조명부를 통해 표시할 수 있는 프로젝터를 포함하는 경고로고 표출장치는 여러 이미지가 포함된 디스크를 포함하여 상기 디스크를 회전시켜 상황에 맞는 이미지를 표시할 수 있는 프로젝터를 포함한다.
상기 제어부는 전압 감지 포트가 있어 배터리 충전 상태를 한쌍의 고출력 led 모듈에 포함되는 적색 LED 및 백색 LED로 동시에 점등/점멸로 표현하고, 초기 전원 ON시 한번만 동작 하며 10% 에서 100% 까지 10단계로 나눠 표출하고, 만충전시 적색 LED 및 백색 LED를 0.2초 간격으로 10회 점등 또는 점멸하는 형태로 충전 상태를 표현한 후 동작 모드로 복귀한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 운전자의 시인성이 향상됨으로 인해 향상된 안전운행 환경을 제공함은 물론, 운전자의 눈부심이 방지된다.
또한 본 발명은 차선유도기능을 하여 도로 이탈사고를 방지하고, 운전자의 시야 높이보다 낮게 되어 운전자의 눈부심이 방지된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전방 방향각 및 위험지역 조명 기능을 가지는 태양광 경광등을 구현하는 구성요소 간의 관계를 개략적으로 나타내는 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전방 방향각 및 위험지역 조명 기능을 가지는 태양광 경광등을 나타내는 구성도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전방 방향각 및 위험지역 조명 기능을 가지는 태양광 경광등을 나타내는 세부 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 가시 발광부 적색과 가시 발광부 백색을 포함하여 구성되는 것을 보여주는 도면이다.
상기한 바와 같은 본 발명을 첨부된 도면들과 실시예들을 통해 상세히 설명하도록 한다.
본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명은 한쌍의 고출력 led 모듈로 상호 반전의 색상이 교차 점등 또는 점멸 하는 윙크 또는 가시 신호 송출을 통해 전방향 진행 차량의 위험지구 알림 및 주간 및 야간 운전자 시야 방해 방지 야간 자동 각도 하향 조정 기능을 포함한 가시 발광부(11), 태양광 전지로 부터 생산된 전력을 충전 저장하는 전원부(13), 태양광 전지의 상태 감시 및 배터리 상태 감시 기능을 갖는 BMS 충전부(30), 및 상기 BMS 충전부의 감시 및 제어 기능을 갖고, 상기 가시 발광부의 led 교차 점등 시간 설정 및 교차 점등 변경 설정을 통해, 상기 가시 발광부가 야간에는 시야 방해를 방지하기 위해 도로의 수평 방향에서 방사각 15도 하향 제어 기능을 가지도록 하는 제어부(20)를 포함한다.
또한 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명은 상기 한쌍의 고출력 led 모듈 중 야간에 동작하며 가시 발광부의 하단부의 경광등이 설치된 하단 아래의 위험 지점을 알리는 하단 조명부(12)를 포함한다.
상기 가시 발광부(11)는 적색 및 화이트 한쌍의 고출력 led로 구성이 되며, 1초 주기 중 수십 msec만 전원 on 후 전원 off하여 위험 지점을 신속하게 알릴 수 있으며, 하단 아래의 위험 지점을 알리는 하단 조명부를 도로의 수평선을 기준으로 일정 각도로 기울어 지게 하여 눈부심도 방지할 수 있다.
또한 상기 한쌍의 고출력 led는 적색과 화이트 LED가 상하 또는 좌우 교차 형태의 점등 및 점멸 구조를 통해, 전방의 주간 또는 야간 운전자 또는 보행자의 위험지역을 시각적으로 알릴 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이 상기 가시 발광부는 전자석 또는 서보 모터를 구동시켜 야간 수평 설치 운용시 가시 발광부의 광원의 고출력 led 모듈의 직진성에 의해 야간 운전자 시야 방해 우려가 있어 야간 운용시, 제어부를 통해 가시 발광부를 수평 방향에서 10 ~ 15도 하향 제어 동작을 시켜 직진성의 광원을 차단하여 야간 운전자의 눈부심을 경감시킨다.
본 발명은 광원으로 LED를 사용하여 전력사용량이 줄어들며, 광원의 수명이 향상되므로 운용비가 감소되고, 차선의 개수에 맞추어 전체 또는 개별로 상·하 각도조절을 하여 차선 전체를 균일하게 비출 수 있어 운전자의 시인성이 향상됨으로 인해 향상된 안전운행 환경을 제공함은 물론, 운전자의 눈부심이 방지된다.
또한 메인프레임에 다수 설치되는 각각의 고출력 LED에서 발생되어 도로에 조사되는 빛의 조사각도를 다르게 하여 차선 개수 및 차선 폭에 구애받지 않고 차선 전체에 균일하게 빛이 조사할 수 있으며, 운전자의 눈부심을 방지할 수 있다.
또한 높은 폴대에 세워지는 것이 아니라 1m 내외 높이의 도로 난간이나 도로 구조물 등에 설치되므로, 설치높이가 낮아 도로와의 거리가 줄어듦으로 인해 손실되는 광량이 적어 저광량의 LED를 사용시에도 충분한 조명이 가능하고, 도로의 선형과 동일하게 설치되어 차선유도기능을 하여 도로 이탈사고를 방지할 수 있다.
또한 도로 난간이나 도로 구조물 등에 1m내외로 설치됨으로 인해 운전자의 시야 높이보다 낮게 되어 운전자의 눈부심이 방지되며, 안개 발생시 산란되는 광이 상대적으로 적어 보다 효과적으로 조명이 가능하고, 후사광이 없으므로 도로 주변의 식물 및 곤충이 야간에 조명되지 않아 생태계의 교란을 야기하지 않게 된다.
특히 예를 들어 야간에는 10 ~ 15도 하향 제어 동작을 하고, 주간에는 가시 발광부를 수평으로 원복시키며, 상기 주간 또는 야간 구분은 제어부가 태양광 전지의 출력 전압으로 판단한다.
또한 상기 하단 조명부는 화이트 고출력 led 로 구성되며 장비 하단부에 위치하며 주간에는 동작을 휴지하며 야간에만 동작하게 할 수 있는 데, 이러한 기능은 제어부(20)가 담당한다.
상기 가시 발광부는 위험지점 구조물의 조명 알림의 목적이며 상기 하단 조명부는 1초 중 수십 msec 동안 동작 점등 후 소등하는 반복적인 기능을 갖는다.
구체적으로 살펴보면, 상기 제어부(20)는 내부에 소형의 온칩 cpu가 탑재가 되어 가시 발광부 및 하단 조명부의 고출력 led의 점등 시간 및 소등 시간을 제어한다.
태양광 전지의 충전 제어 및 배터리 상태를 감시하여, 태양광 전지의 전압 및 충전 전류를 체크 하여 주간 또는 야간을 판단하며, 야간시 가시 발광부 또는 하단 조명부의 하측부에 위치한 전자석 또는 서보 모터를 구동시켜 상기 가시 발광부 각도를 10도 내지 20도로 하향 시키는 기능을 가지며 주간에는 가시 발광부의 각도를 원복시킨다.
이 때 상기 가시 발광부 각도는 15도임이 바람직하다.
상기 BMS 충전부는 태양광 전지의 발전 전압을 dc to dc 로 변환 후 강압(step down) 시켜 충전 전압을 만들어 최대의 효율을 얻을 수 있도록 제어한다.
차량검지모듈은 차량이 위험 지구에 진입하고 있는지 여부를 판별할 수 있다.
이를 통해 차량이 위험 지구에 진입하고 있는 경우 하단 조명부를 통해 적색의 문자로 도로면에 "위험 지구 진입"을 표시할 수 있다.
또한, 차량이 위험 지구에 진입 예정인 경우, 황색의 문자로 도로면에 "위험 지구 진입 예정"을 표시할 수 있다.
일실시예로서 고장검지모듈은 한쌍의 고출력 led 모듈로 상호 반전의 색상이 교차 점등 또는 점멸 하는 윙크 또는 가시 신호 송출을 통해 전방향 진행 차량의 위험지구 알림을 위한 경고로고 표출장치; 주간 및 야간 운전자 시야 방해 방지 야간 자동 각도 하향 조정 기능을 포함한 가시 발광부; 태양광 전지로 부터 생산된 전력을 충전 저장하는 전원부; 태양광 전지의 상태 감시 및 배터리 상태 감시 기능을 갖는 BMS 충전부; 및 상기 BMS 충전부의 감시 및 제어 기능을 갖고, 상기 가시 발광부의 led 교차 점등 시간 설정 및 교차 점등 변경 설정을 통해, 상기 가시 발광부가 야간에는 시야 방해 방지기능 방사각 15도 하향 제어 기능을 가지도록 하는 제어부; 등의 고장 유무나 동작에 이상이 있는지 확인하는 모듈이다.
음성안내 경보장치 및 혼 스피커는 차량이 위험지구 도로로 진입 시 청각적으로 통행자 및 자동차 운전자에게 경보할 수 있다. 또한, 필요에 따라 캠페인, 안내방송 등의 음성을 저장하여 필요에 따라 다양한 내용으로 방송할 수 있도록 구성할 수 있다.
경고로고 표출장치는 다양한 프로젝터를 사용할 수 있다. 예를 들어, 하나의 이미지만을 표시할 수 있는 프로젝터, 여러 이미지가 포함된 디스크를 포함하여 상기 디스크를 회전시켜 상황에 맞는 이미지를 표시할 수 있는 프로젝터, 저장 장치에 저장되어 있거나, 제어부(20)로부터 수신된 이미지를 표시할 수 있는 프로젝터를 포함할 수 있다. 또한 정지선과의 거리에 따라 투사 위치를 변경할 수 있도록 있다.

한편, 제어부(20)는 위험지구에 대한 경고로고 표출장치를 차량의 이동속도에 대응하여 투사 위치를 자동으로 변경할 수 있도록 구성할 수 있다.
예를 들어 자동차의 방향 및 동작 상태정보를 판별할 수 있다.
이러한 자동차의 방향 및 동작 상태정보에 따라 야간에는 15도 하향 제어 동작을 하고, 주간에는 가시 발광부를 수평으로 원복시키며, 상기 주간 또는 야간 구분은 제어부가 태양광 전지의 출력 전압으로 판단한다.
이 외에도 본 발명에 따른 진입차량 검지장치는 특별히 레이다 센서 및 IP 카메라로 구성될 수도 있다.
이렇게 레이다 센서 또는 IP 카메라로 구성된 진입차량 검지장치에서 검지된 정보는 제어부(20)로 전송될 수 있다.
예를 들어 상기 제어부(20)는 내부에 소형의 온칩 cpu가 탑재가 되어 레이다 센서 또는 IP 카메라의 작동 시간 등을 제어할 수 있다.
상기 경고로고 표출장치는 차량이 위험지구 도로로 진입 시 인접한 영역에 경고로고 이미지를 점등할 수 있다.
경고로고 표출장치는 평상시에는 상기 경고로고 이미지를 소등할 수 있다. 이후, 차량이 위험지구 도로로 진입 시 상기 경고로고 이미지를 점등할 수 있다. 그 후에, 상기 차량이 위험 지구 도로를 완전히 통과할 시 상기 경고로고 이미지를 소등할 수 있다.
또한, 경고로고 표출장치는 평상시에는 상기 경고로고 이미지 중 통행가능 로고를 점등할 수 있다. 이후, 차량이 위험지구 도로로 진입 시 상기 경고로고 이미지 중 정지 로고를 점등할 수 있다. 그 후에, 상기 차량이 위험 지구 도로를 완전히 통과할 시 다시 상기 경고로고 이미지 중 통행가능 로고를 점등할 수 있다.
이때, 경고로고 표출장치는 차량의 위험 지구 도로 통과 예상 시간을 포함하는 이미지를 점등할 수 있다.
상기 경고로고 표출장치는 다양한 프로젝터를 사용할 수 있다. 예를 들어, 하나의 이미지만을 표시할 수 있거나, 여러 이미지가 포함된 디스크(이미지 필름)를 포함하여 상기 디스크를 회전시켜 상황에 맞는 이미지를 표시할 수 있거나, 제어부(20)로부터 수신된 이미지를 표시할 수 있는 프로젝터를 포함할 수 있다.
또한 위험 지역과의 거리에 따라 투사 위치를 변경할 수 있도록 있다.
여기에 덧붙여 태양광 전지의 충전 제어 및 배터리 상태를 감시하여, 태양광 전지의 전압 및 충전 전류를 체크하여 주간 또는 야간을 판단하며, 야간시 가시 발광부 또는 하단 조명부의 하측부에 위치한 전자석 또는 서보 모터를 구동시켜 상기 가시 발광부 각도를 10 ~ 15도 하향 시키는 기능을 가지며 주간에는 가시 발광부의 각도를 원복 시킨다.
한편, 경고로고 표출장치는 차량의 이동속도에 대응하여 투사 위치를 자동으로 변경할 수 있도록 구성할 수 있다.
다른 실시예로서 경고로고 표출장치를 통해 경고로고 이미지를 도로 위에 투사하는 프로젝터는 전기에 의해 발광되는 LED; 상기 LED에 의해 발생되는 열을 방출하고 냉각하는 히트싱크; 상기 LED의 광원을 투과하는 관통로; 상기 관통로에 빛이 투과하면서 이미지를 생성하는 이미지글래스; 상기 이미지 글래스를 통과한 이미지 스크린 영상의 배율과 투영되는 해상도를 조정할 수 있는 렌즈;를 포함하여 전기에 의해 발광되는 LED의 광원으로 홍보 이미지가 세겨진 이미지글레스를 투과시키고 팬광패널과 렌즈를 연속적으로 투과하여 위험 지구 도로 바닥에 전달하고자 하는 안전에 관련된 문자. 그림, 사진, 로고 등을 다양하게 표현할 수 있다.
일예로 정지 로고를 대표로 나열했으나, 경고로고 이미지 중 '위험 지구 진입' 로고도 이미지 또는 문자화하여 점등할 수 있다.
일실시예로서 상기 프로젝터는 정면에 투명 유리홀이 형성되어 투명 유리가 설치되는 렌즈 케이스와; 상기 렌즈 케이스와 동일 지름으로 형성되어 하우징의 배면에 결합되는 히트싱크 케이스와; 상기 히트싱크 케이스 내부에 결합되는 히트싱크와; LED 모듈과, 상기 경통의 일단 방향 내부에 결합되어 상기 LED 모듈로부터 방사된 빛을 굴절시키는 투사 렌즈와, 상기 LED 모듈과 상기 투사 렌즈 사이에 구비되어 상기 LED 모듈로부터 방사된 빛이 투과되는 이미지 글래스를 포함하는 이미지 투사 수단; 이동하는 물체를 감지하기 위하여 구비되되 저조도 카메라 또는 적외선 카메라로 구성되는 이동체 감지 수단; 상기 이동체 감지 수단으로부터 입력된 정보를 토대로 이동체를 판별하고, 이동체가 감지된 것으로 판별되면 상기 이미지 투사 수단을 구동시켜 지면에 발광 이미지를 투사하도록 하는 제어부;를 포함할 수 있다.
또는 프로젝터는 관통로에 빛이 투과하면서 이미지를 생성하는 이미지글래스; 상기 이미지 글래스를 통과한 이미지 스크린 영상의 배율과 투영되는 해상도를 조정할 수 있는 렌즈;를 포함하며, LED가 실장되고, 상기 히트싱크 케이스 내에서 상기 LED가 상기 렌즈 케이스 측을 향하면서 상기 히트싱크에 접촉되어 결합되는 LED 모듈과; 상기 히트싱크 케이스의 내부에 설치되어 상기 LED 모듈에서 발생되는 직진성의 빛을 확산 및 집광하는 리어 렌즈 모듈과; 순차적으로 연관된 경고로고 이미지가 인쇄되어 경고로고 이미지를 움직이는 사진 형태로 표출하는 이미지 글래스 모듈과; 상기 렌즈 케이스의 내부에 설치되어 상기 리어 렌즈 모듈에서 전달되는 경고로고 이미지를 집광하여 지면에 노출시키는 프론트 렌즈 모듈;을 포함하되, 상기 제어부가 하우징의 내부에 설치되어 상기 이미지 글래스 회전 모듈의 회전을 제어하여 지면에 움직이는 경고로고를 표출한다.
예를 들어 본 발명은 프로젝터를 통해 전방향 진행 차량의 위험지구 알림 및 주간 및 야간 운전자 시야 방해 방지 야간 자동 각도 하향 조정 기능을 포함한 가시 발광부(11), 태양광 전지로 부터 생산된 전력을 충전 저장하는 전원부(13), 태양광 전지의 상태 감시 및 배터리 상태 감시 기능을 갖는 BMS 충전부(30), 및 상기 BMS 충전부의 감시 및 제어 기능을 갖고, 상기 가시 발광부의 led 교차 점등 시간 설정 및 교차 점등 변경 설정을 통해, 상기 가시 발광부가 야간에는 시야 방해를 방지하기 위해 도로의 수평 방향에서 방사각 15도 하향 제어 기능을 가지고, 제 1이미지 글래스 회전 모듈 또는 상기 제 2이미지 글래스 회전 모듈의 회전을 제어하여 지면에 움직이는 경고로고를 표출하도록 하는 제어부(20)를 포함한다.
한편 LED발광장치가 각각 소정의 조건에서 소정의 크기의 복사선속을 가지는 복수 개의 LED; 각각 적어도 일부분이 각각의 상기 LED의 전방에 배치되는 복수 개의 렌즈; 및 상기 복수 개의 LED가 실장되는 기판을 포함하여 구성될 수 있다.
야간에는 복수 개의 LED를 15도 하향 제어 동작을 하고, 주간에는 가시 발광부를 수평으로 원복시키며, 상기 주간 또는 야간 구분은 제어부가 태양광 전지의 출력 전압으로 판단한다.
또한 상기 복수 개의 LED로 이루어진 하단 조명부는 화이트 고출력 led 로 구성되며 장비 하단부에 위치하며 주간에는 동작을 휴지하며 야간에만 동작하게 할 수 있는 데, 이러한 기능은 제어부(20)가 담당한다.
상기 복수 개의 LED 중에서 적어도 두 개의 LED는 상기 복사선속의 크기가 다르고, 각각의 상기 렌즈는 렌즈와 대응하는 각각의 상기 LED의 상기 복사선속의 크기에 따라 형태가 달라질 수 있다.
이에 따라, LED 별로 LED의 소정의 조건에서의 복사선속의 크기에 따라 LED의 전방에 배치되는 렌즈의 형태를 조절할 수 있다. 이에, 각각의 LED의 전방에 조사되는 광량을 조절할 수 있으므로 LED의 전방에 조사되는 광량의 위치 별 균일도가 효과적으로 향상될 수 있다.
따라서 LED의 전방에 배치되는 렌즈의 형태를 조절하여 15도 하향 제어 동작을 하고, 주간에는 가시 발광부를 수평으로 원복시킬 수 있다.
또한, LED의 전방에 조사되는 광량이 위치 별로 균일해지므로 소정의 범위의 광량을 균일하게 조사해야 충족되는 유효조사면적이 커질 수 있다.
이에, LED의 활용도가 증가할 수 있으므로 LED의 생산 및 관리비용을 절감할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 소정의 조건은 각각의 상기 LED에 최대 순방향 전압이 각각 인가되는 조건일 수 있다. 이에 따라, 각각 최대 순방향 전압이 인가된 경우에 서로 다른 크기의 복사선속을 가지는 LED들 간의 복사선속의 차이가 최대가 될 수 있다.
이에, 복사선속의 차이가 최대가 되는 경우를 기준으로 LED들에 각각 배치되는 렌즈의 형태가 달라지므로 광균일도가 효과적으로 향상될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 복사선속의 크기가 다른 적어도 두 개의 LED는 서로 다른 피크 파장을 가질 수 있다.
이에 따라, LED가 서로 다른 피크 파장을 가지는 광을 조사하는 복수 개의 LED를 포함하는 경우에도 LED의 정면에 조사되는 광량이 위치에 따라 균일해질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 형태는 렌즈의 직경 대비 두께의 비율일 수 있다.
이에 따라, LED의 소정의 조건에서의 복사선속의 크기에 따라 형태가 다른 렌즈를 저비용으로 용이하게 제조할 수 있고 LED에서 방출되는 광의 굴절률을 용이하게 조절할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 각각의 상기 렌즈는 렌즈와 대응하는 각각의 상기 LED의 상기 복사선속의 크기가 작을수록 상기 직경 대비 두께의 비율이 증가할 수 있다.
이에 따라, 소정의 조건에서 복사선속의 크기가 작은 LED의 광은 LED의 정면에 집중되고 소정의 조건에서 복사선속의 크기가 큰 LED의 광은 LED의 정면에 집중되지 않고 분산될 수 있다.
이에, 각각의 LED의 전방에 조사되는 광량이 균일해지도록 조절할 수 있으므로 LED의 전방에 조사되는 광량의 위치 별 균일도가 효과적으로 향상될 수 있다.
한편 도 4에 도시된 바와 같이 일실시예로서 본 발명에 따른 가시 발광부(11)는 가시 발광부 적색과 가시 발광부 백색을 포함하며, 서보 모터(120)에 의해 주간 광원 방향과 야간 광원 방향을 조절할 수 있다.
일실시예로서 상기 제어부는 전압 감지 포트가 있어 한쌍의 고출력 led 모듈에 포함되는 적색 LED 및 백색 LED를 동시 점등 또는 점멸로 배터리 충전 상태를 표현하고, 초기 전원 ON시 한번만 동작 하며 10% 에서 100% 까지 10단계로 표출하고, 만충전시 적색 LED 및 백색 LED를 0.2SEC 간격으로 점등 또는 점멸을 10회 반복 형태로 충전 상태를 표현한 후 동작 모드로 복귀할 수 있다.
다른 실시예로서 경고로고 표출장치는 평상시에는 상기 경고로고 이미지를 가시 발광부 적색과 가시 발광부 백색으로 번갈아 가며 소등할 수 있고, 서보 모터(120)에 의해 경고로고 이미지를 통과하는 주간 광원 방향과 야간 광원 방향을 조절할 수도 있다.
상기한 바와 같은 본 발명을 첨부된 도면들과 실시예들을 통해 상세히 설명하도록 한다.
본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적 용어는 본 발명에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 발명에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 발명에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 발명에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명은 한쌍의 고출력 led 모듈로 상호 반전의 색상이 교차 점등 또는 점멸 하는 윙크 또는 가시 신호 송출을 통해 전방향 진행 차량의 위험지구 알림 및 주간 및 야간 운전자 시야 방해 방지 야간 자동 각도 하향 조정 기능을 포함한 가시 발광부(11), 태양광 전지로 부터 생산된 전력을 충전 저장하는 전원부(13), 태양광 전지의 상태 감시 및 배터리 상태 감시 기능을 갖는 BMS 충전부(30), 및 상기 BMS 충전부의 감시 및 제어 기능을 갖고, 상기 가시 발광부의 led 교차 점등 시간 설정 및 교차 점등 변경 설정을 통해, 상기 가시 발광부가 야간에는 시야 방해를 방지하기 위해 도로의 수평 방향에서 방사각 15도 하향 제어 기능을 가지도록 하는 제어부(20)를 포함한다.
또한 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명은 상기 한쌍의 고출력 led 모듈 중 야간에 동작하며 가시 발광부의 하단부의 경광등이 설치된 하단 아래의 위험 지점을 알리는 하단 조명부(12)를 포함한다.
상기 가시 발광부(11)는 적색 및 화이트 한쌍의 고출력 led로 구성이 되며, 1초 주기 중 수십 msec만 전원 on 후 전원 off하여 위험 지점을 신속하게 알릴 수 있으며, 하단 아래의 위험 지점을 알리는 하단 조명부를 도로의 수평선을 기준으로 일정 각도로 기울어 지게 하여 눈부심도 방지할 수 있다.
또한 상기 한쌍의 고출력 led는 적색과 화이트 LED가 상하 또는 좌우 교차 형태의 점등 및 점멸 구조를 통해, 전방의 주간 또는 야간 운전자 또는 보행자의 위험지역을 시각적으로 알릴 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이 상기 가시 발광부는 전자석 또는 서보 모터를 구동시켜 야간 수평 설치 운용시 가시 발광부의 광원의 고출력 led 모듈의 직진성에 의해 야간 운전자 시야 방해 우려가 있어 야간 운용시, 제어부를 통해 가시 발광부를 수평 방향에서 10 ~ 15도 하향 제어 동작을 시켜 직진성의 광원을 차단하여 야간 운전자의 눈부심을 경감시킨다.
본 발명은 광원으로 LED를 사용하여 전력사용량이 줄어들며, 광원의 수명이 향상되므로 운용비가 감소되고, 차선의 개수에 맞추어 전체 또는 개별로 상·하 각도조절을 하여 차선 전체를 균일하게 비출 수 있어 운전자의 시인성이 향상됨으로 인해 향상된 안전운행 환경을 제공함은 물론, 운전자의 눈부심이 방지된다.
또한 메인프레임에 다수 설치되는 각각의 고출력 LED에서 발생되어 도로에 조사되는 빛의 조사각도를 다르게 하여 차선 개수 및 차선 폭에 구애받지 않고 차선 전체에 균일하게 빛이 조사할 수 있으며, 운전자의 눈부심을 방지할 수 있다.
또한 높은 폴대에 세워지는 것이 아니라 1m 내외 높이의 도로 난간이나 도로 구조물 등에 설치되므로, 설치높이가 낮아 도로와의 거리가 줄어듦으로 인해 손실되는 광량이 적어 저광량의 LED를 사용시에도 충분한 조명이 가능하고, 도로의 선형과 동일하게 설치되어 차선유도기능을 하여 도로 이탈사고를 방지할 수 있다.
또한 도로 난간이나 도로 구조물 등에 1m내외로 설치됨으로 인해 운전자의 시야 높이보다 낮게 되어 운전자의 눈부심이 방지되며, 안개 발생시 산란되는 광이 상대적으로 적어 보다 효과적으로 조명이 가능하고, 후사광이 없으므로 도로 주변의 식물 및 곤충이 야간에 조명되지 않아 생태계의 교란을 야기하지 않게 된다.
특히 예를 들어 야간에는 10 ~ 15도 하향 제어 동작을 하고, 주간에는 가시 발광부를 수평으로 원복시키며, 상기 주간 또는 야간 구분은 제어부가 태양광 전지의 출력 전압으로 판단한다.
또한 상기 하단 조명부는 화이트 고출력 led 로 구성되며 장비 하단부에 위치하며 주간에는 동작을 휴지하며 야간에만 동작하게 할 수 있는 데, 이러한 기능은 제어부(20)가 담당한다.
상기 가시 발광부는 위험지점 구조물의 조명 알림의 목적이며 상기 하단 조명부는 1초 중 수십 msec 동안 동작 점등 후 소등하는 반복적인 기능을 갖는다.
구체적으로 살펴보면, 상기 제어부(20)는 내부에 소형의 온칩 cpu가 탑재가 되어 가시 발광부 및 하단 조명부의 고출력 led의 점등 시간 및 소등 시간을 제어한다.
태양광 전지의 충전 제어 및 배터리 상태를 감시하여, 태양광 전지의 전압 및 충전 전류를 체크 하여 주간 또는 야간을 판단하며, 야간시 가시 발광부 또는 하단 조명부의 하측부에 위치한 전자석 또는 서보 모터를 구동시켜 상기 가시 발광부 각도를 10도 내지 20도로 하향 시키는 기능을 가지며 주간에는 가시 발광부의 각도를 원복시킨다.
이 때 상기 가시 발광부 각도는 15도임이 바람직하다.
상기 BMS 충전부는 태양광 전지의 발전 전압을 dc to dc 로 변환 후 강압(step down) 시켜 충전 전압을 만들어 최대의 효율을 얻을 수 있도록 제어한다.
차량검지모듈은 차량이 위험 지구에 진입하고 있는지 여부를 판별할 수 있다.
이를 통해 차량이 위험 지구에 진입하고 있는 경우 하단 조명부를 통해 적색의 문자로 도로면에 "위험 지구 진입"을 표시할 수 있다.
또한, 차량이 위험 지구에 진입 예정인 경우, 황색의 문자로 도로면에 "위험 지구 진입 예정"을 표시할 수 있다.
일실시예로서 고장검지모듈은 한쌍의 고출력 led 모듈로 상호 반전의 색상이 교차 점등 또는 점멸 하는 윙크 또는 가시 신호 송출을 통해 전방향 진행 차량의 위험지구 알림을 위한 경고로고 표출장치; 주간 및 야간 운전자 시야 방해 방지 야간 자동 각도 하향 조정 기능을 포함한 가시 발광부; 태양광 전지로 부터 생산된 전력을 충전 저장하는 전원부; 태양광 전지의 상태 감시 및 배터리 상태 감시 기능을 갖는 BMS 충전부; 및 상기 BMS 충전부의 감시 및 제어 기능을 갖고, 상기 가시 발광부의 led 교차 점등 시간 설정 및 교차 점등 변경 설정을 통해, 상기 가시 발광부가 야간에는 시야 방해 방지기능 방사각 15도 하향 제어 기능을 가지도록 하는 제어부; 등의 고장 유무나 동작에 이상이 있는지 확인하는 모듈이다.
음성안내 경보장치 및 혼 스피커는 차량이 위험지구 도로로 진입 시 청각적으로 통행자 및 자동차 운전자에게 경보할 수 있다. 또한, 필요에 따라 캠페인, 안내방송 등의 음성을 저장하여 필요에 따라 다양한 내용으로 방송할 수 있도록 구성할 수 있다.
경고로고 표출장치는 다양한 프로젝터를 사용할 수 있다. 예를 들어, 하나의 이미지만을 표시할 수 있는 프로젝터, 여러 이미지가 포함된 디스크를 포함하여 상기 디스크를 회전시켜 상황에 맞는 이미지를 표시할 수 있는 프로젝터, 저장 장치에 저장되어 있거나, 제어부(20)로부터 수신된 이미지를 표시할 수 있는 프로젝터를 포함할 수 있다. 또한 정지선과의 거리에 따라 투사 위치를 변경할 수 있도록 있다.

한편, 제어부(20)는 위험지구에 대한 경고로고 표출장치를 차량의 이동속도에 대응하여 투사 위치를 자동으로 변경할 수 있도록 구성할 수 있다.
예를 들어 자동차의 방향 및 동작 상태정보를 판별할 수 있다.
이러한 자동차의 방향 및 동작 상태정보에 따라 야간에는 15도 하향 제어 동작을 하고, 주간에는 가시 발광부를 수평으로 원복시키며, 상기 주간 또는 야간 구분은 제어부가 태양광 전지의 출력 전압으로 판단한다.
이 외에도 본 발명에 따른 진입차량 검지장치는 특별히 레이다 센서 및 IP 카메라로 구성될 수도 있다.
이렇게 레이다 센서 또는 IP 카메라로 구성된 진입차량 검지장치에서 검지된 정보는 제어부(20)로 전송될 수 있다.
예를 들어 상기 제어부(20)는 내부에 소형의 온칩 cpu가 탑재가 되어 레이다 센서 또는 IP 카메라의 작동 시간 등을 제어할 수 있다.
상기 경고로고 표출장치는 차량이 위험지구 도로로 진입 시 인접한 영역에 경고로고 이미지를 점등할 수 있다.
경고로고 표출장치는 평상시에는 상기 경고로고 이미지를 소등할 수 있다. 이후, 차량이 위험지구 도로로 진입 시 상기 경고로고 이미지를 점등할 수 있다. 그 후에, 상기 차량이 위험 지구 도로를 완전히 통과할 시 상기 경고로고 이미지를 소등할 수 있다.
또한, 경고로고 표출장치는 평상시에는 상기 경고로고 이미지 중 통행가능 로고를 점등할 수 있다. 이후, 차량이 위험지구 도로로 진입 시 상기 경고로고 이미지 중 정지 로고를 점등할 수 있다. 그 후에, 상기 차량이 위험 지구 도로를 완전히 통과할 시 다시 상기 경고로고 이미지 중 통행가능 로고를 점등할 수 있다.
이때, 경고로고 표출장치는 차량의 위험 지구 도로 통과 예상 시간을 포함하는 이미지를 점등할 수 있다.
상기 경고로고 표출장치는 다양한 프로젝터를 사용할 수 있다. 예를 들어, 하나의 이미지만을 표시할 수 있거나, 여러 이미지가 포함된 디스크(이미지 필름)를 포함하여 상기 디스크를 회전시켜 상황에 맞는 이미지를 표시할 수 있거나, 제어부(20)로부터 수신된 이미지를 표시할 수 있는 프로젝터를 포함할 수 있다.
또한 위험 지역과의 거리에 따라 투사 위치를 변경할 수 있도록 있다.
여기에 덧붙여 태양광 전지의 충전 제어 및 배터리 상태를 감시하여, 태양광 전지의 전압 및 충전 전류를 체크하여 주간 또는 야간을 판단하며, 야간시 가시 발광부 또는 하단 조명부의 하측부에 위치한 전자석 또는 서보 모터를 구동시켜 상기 가시 발광부 각도를 10 ~ 15도 하향 시키는 기능을 가지며 주간에는 가시 발광부의 각도를 원복 시킨다.
한편, 경고로고 표출장치는 차량의 이동속도에 대응하여 투사 위치를 자동으로 변경할 수 있도록 구성할 수 있다.
다른 실시예로서 경고로고 표출장치를 통해 경고로고 이미지를 도로 위에 투사하는 프로젝터는 전기에 의해 발광되는 LED; 상기 LED에 의해 발생되는 열을 방출하고 냉각하는 히트싱크; 상기 LED의 광원을 투과하는 관통로; 상기 관통로에 빛이 투과하면서 이미지를 생성하는 이미지글래스; 상기 이미지 글래스를 통과한 이미지 스크린 영상의 배율과 투영되는 해상도를 조정할 수 있는 렌즈;를 포함하여 전기에 의해 발광되는 LED의 광원으로 홍보 이미지가 세겨진 이미지글레스를 투과시키고 팬광패널과 렌즈를 연속적으로 투과하여 위험 지구 도로 바닥에 전달하고자 하는 안전에 관련된 문자. 그림, 사진, 로고 등을 다양하게 표현할 수 있다.
일예로 정지 로고를 대표로 나열했으나, 경고로고 이미지 중 '위험 지구 진입' 로고도 이미지 또는 문자화하여 점등할 수 있다.
일실시예로서 상기 프로젝터는 정면에 투명 유리홀이 형성되어 투명 유리가 설치되는 렌즈 케이스와; 상기 렌즈 케이스와 동일 지름으로 형성되어 하우징의 배면에 결합되는 히트싱크 케이스와; 상기 히트싱크 케이스 내부에 결합되는 히트싱크와; LED 모듈과, 상기 경통의 일단 방향 내부에 결합되어 상기 LED 모듈로부터 방사된 빛을 굴절시키는 투사 렌즈와, 상기 LED 모듈과 상기 투사 렌즈 사이에 구비되어 상기 LED 모듈로부터 방사된 빛이 투과되는 이미지 글래스를 포함하는 이미지 투사 수단; 이동하는 물체를 감지하기 위하여 구비되되 저조도 카메라 또는 적외선 카메라로 구성되는 이동체 감지 수단; 상기 이동체 감지 수단으로부터 입력된 정보를 토대로 이동체를 판별하고, 이동체가 감지된 것으로 판별되면 상기 이미지 투사 수단을 구동시켜 지면에 발광 이미지를 투사하도록 하는 제어부;를 포함할 수 있다.
또는 프로젝터는 관통로에 빛이 투과하면서 이미지를 생성하는 이미지글래스; 상기 이미지 글래스를 통과한 이미지 스크린 영상의 배율과 투영되는 해상도를 조정할 수 있는 렌즈;를 포함하며, LED가 실장되고, 상기 히트싱크 케이스 내에서 상기 LED가 상기 렌즈 케이스 측을 향하면서 상기 히트싱크에 접촉되어 결합되는 LED 모듈과; 상기 히트싱크 케이스의 내부에 설치되어 상기 LED 모듈에서 발생되는 직진성의 빛을 확산 및 집광하는 리어 렌즈 모듈과; 순차적으로 연관된 경고로고 이미지가 인쇄되어 경고로고 이미지를 움직이는 사진 형태로 표출하는 이미지 글래스 모듈과; 상기 렌즈 케이스의 내부에 설치되어 상기 리어 렌즈 모듈에서 전달되는 경고로고 이미지를 집광하여 지면에 노출시키는 프론트 렌즈 모듈;을 포함하되, 상기 제어부가 하우징의 내부에 설치되어 상기 이미지 글래스 회전 모듈의 회전을 제어하여 지면에 움직이는 경고로고를 표출한다.
예를 들어 본 발명은 프로젝터를 통해 전방향 진행 차량의 위험지구 알림 및 주간 및 야간 운전자 시야 방해 방지 야간 자동 각도 하향 조정 기능을 포함한 가시 발광부(11), 태양광 전지로 부터 생산된 전력을 충전 저장하는 전원부(13), 태양광 전지의 상태 감시 및 배터리 상태 감시 기능을 갖는 BMS 충전부(30), 및 상기 BMS 충전부의 감시 및 제어 기능을 갖고, 상기 가시 발광부의 led 교차 점등 시간 설정 및 교차 점등 변경 설정을 통해, 상기 가시 발광부가 야간에는 시야 방해를 방지하기 위해 도로의 수평 방향에서 방사각 15도 하향 제어 기능을 가지고, 제 1이미지 글래스 회전 모듈 또는 상기 제 2이미지 글래스 회전 모듈의 회전을 제어하여 지면에 움직이는 경고로고를 표출하도록 하는 제어부(20)를 포함한다.
한편 LED발광장치가 각각 소정의 조건에서 소정의 크기의 복사선속을 가지는 복수 개의 LED; 각각 적어도 일부분이 각각의 상기 LED의 전방에 배치되는 복수 개의 렌즈; 및 상기 복수 개의 LED가 실장되는 기판을 포함하여 구성될 수 있다.
야간에는 복수 개의 LED를 15도 하향 제어 동작을 하고, 주간에는 가시 발광부를 수평으로 원복시키며, 상기 주간 또는 야간 구분은 제어부가 태양광 전지의 출력 전압으로 판단한다.
또한 상기 복수 개의 LED로 이루어진 하단 조명부는 화이트 고출력 led 로 구성되며 장비 하단부에 위치하며 주간에는 동작을 휴지하며 야간에만 동작하게 할 수 있는 데, 이러한 기능은 제어부(20)가 담당한다.
상기 복수 개의 LED 중에서 적어도 두 개의 LED는 상기 복사선속의 크기가 다르고, 각각의 상기 렌즈는 렌즈와 대응하는 각각의 상기 LED의 상기 복사선속의 크기에 따라 형태가 달라질 수 있다.
이에 따라, LED 별로 LED의 소정의 조건에서의 복사선속의 크기에 따라 LED의 전방에 배치되는 렌즈의 형태를 조절할 수 있다. 이에, 각각의 LED의 전방에 조사되는 광량을 조절할 수 있으므로 LED의 전방에 조사되는 광량의 위치 별 균일도가 효과적으로 향상될 수 있다.
따라서 LED의 전방에 배치되는 렌즈의 형태를 조절하여 15도 하향 제어 동작을 하고, 주간에는 가시 발광부를 수평으로 원복시킬 수 있다.
또한, LED의 전방에 조사되는 광량이 위치 별로 균일해지므로 소정의 범위의 광량을 균일하게 조사해야 충족되는 유효조사면적이 커질 수 있다.
이에, LED의 활용도가 증가할 수 있으므로 LED의 생산 및 관리비용을 절감할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 소정의 조건은 각각의 상기 LED에 최대 순방향 전압이 각각 인가되는 조건일 수 있다. 이에 따라, 각각 최대 순방향 전압이 인가된 경우에 서로 다른 크기의 복사선속을 가지는 LED들 간의 복사선속의 차이가 최대가 될 수 있다.
이에, 복사선속의 차이가 최대가 되는 경우를 기준으로 LED들에 각각 배치되는 렌즈의 형태가 달라지므로 광균일도가 효과적으로 향상될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 복사선속의 크기가 다른 적어도 두 개의 LED는 서로 다른 피크 파장을 가질 수 있다.
이에 따라, LED가 서로 다른 피크 파장을 가지는 광을 조사하는 복수 개의 LED를 포함하는 경우에도 LED의 정면에 조사되는 광량이 위치에 따라 균일해질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 형태는 렌즈의 직경 대비 두께의 비율일 수 있다.
이에 따라, LED의 소정의 조건에서의 복사선속의 크기에 따라 형태가 다른 렌즈를 저비용으로 용이하게 제조할 수 있고 LED에서 방출되는 광의 굴절률을 용이하게 조절할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 각각의 상기 렌즈는 렌즈와 대응하는 각각의 상기 LED의 상기 복사선속의 크기가 작을수록 상기 직경 대비 두께의 비율이 증가할 수 있다.
이에 따라, 소정의 조건에서 복사선속의 크기가 작은 LED의 광은 LED의 정면에 집중되고 소정의 조건에서 복사선속의 크기가 큰 LED의 광은 LED의 정면에 집중되지 않고 분산될 수 있다.
이에, 각각의 LED의 전방에 조사되는 광량이 균일해지도록 조절할 수 있으므로 LED의 전방에 조사되는 광량의 위치 별 균일도가 효과적으로 향상될 수 있다.
한편 도 4에 도시된 바와 같이 일실시예로서 본 발명에 따른 가시 발광부(11)는 가시 발광부 적색과 가시 발광부 백색을 포함하며, 서보 모터(120)에 의해 주간 광원 방향과 야간 광원 방향을 조절할 수 있다.
일실시예로서 상기 제어부는 전압 감지 포트가 있어 배터리 충전 상태를 측정하여, 한쌍의 고출력 led 모듈에 포함되는 적색 LED 및 백색 LED를 동시 점등 또는 점멸로 배터리 충전 상태를 표현하고, 초기 전원 ON시 한번만 동작 하며 10% 에서 100% 까지 10단계로 표출하고, 만충전시 적색 LED 및 백색 LED를 0.2SEC 간격으로 점등 또는 점멸을 10회 반복 형태로 충전 상태를 표현한 후 동작 모드로 복귀할 수 있다.
다른 실시예로서 경고로고 표출장치는 평상시에는 상기 경고로고 이미지를 가시 발광부 적색과 가시 발광부 백색으로 번갈아 가며 소등할 수 있고, 서보 모터(120)에 의해 경고로고 이미지를 통과하는 주간 광원 방향과 야간 광원 방향을 조절할 수도 있다.

Claims (8)

  1. 한쌍의 고출력 led 모듈로 상호 반전의 색상이 교차 점등 또는 점멸 하는 윙크 가시 신호 송출을 통해 전방향 진행 차량의 위험지구 알림 및 주간 및 야간 운전자 시야 방해 방지 야간 자동 각도 하향 조정 기능을 포함한 가시 발광부;
    태양광 전지로 부터 생산된 전력을 충전 저장하는 전원부;
    상기 태양광 전지의 상태 감시 및 배터리 상태 감시 기능을 갖는 BMS 충전부; 및
    상기 BMS 충전부의 감시 및 제어 기능을 갖고, 상기 가시 발광부의 led 교차 점등 시간 설정 및 교차 점등 변경 설정을 통해, 상기 가시 발광부가 야간에는 시야 방해를 방지하기 위해 도로의 수평 방향에서 방사각 15도 하향 제어 기능을 가지도록 하는 제어부;를 포함하는 전방 방향각 및 위험지역 조명 기능을 가지는 태양광 경광등.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 한쌍의 고출력 led 모듈 중 야간에 동작하며 가시 발광부의 하단부의 경광등이 설치된 하단 아래의 위험 지점을 알리는 하단 조명부;를 더 포함하는 전방 방향각 및 위험지역 조명 기능을 가지는 태양광 경광등.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 가시 발광부는 적색 및 화이트 한쌍의 고출력 led로 구성이 되며, 1초 주기 중 수십 msec만 전원 on 후 전원 off하여 차선유도기능을 하고, 도로 이탈사고를 방지하며, 운전자의 시야 높이보다 낮게 되어 운전자의 눈부심이 방지되는 것을 특징으로 하는 전방 방향각 및 위험지역 조명 기능을 가지는 태양광 경광등.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 한쌍의 고출력 led는 적색과 화이트 상하 또는 좌우 교차 형태의 점등 및 점멸 구조를 통해,
    전방의 주간 또는 야간 운전자 또는 보행자의 위험지역을 시각적으로 알리는 것을 특징으로 하는 전방 방향각 및 위험지역 조명 기능을 가지는 태양광 경광등.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 가시 발광부는 전자석 또는 서보 모터를 구동시켜 야간 수평 설치 운용시 가시 발광부의 광원의 고출력 led 모듈의 직진성에 의해 야간 운전자 시야 방해 우려가 있어 야간 운용시, 제어부를 통해 가시 발광부를 수평 방향에서 15도 하향 제어 동작을 시켜 직진성의 광원을 차단하여 야간 운전자의 눈부심을 경감시키는 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 전방 방향각 및 위험지역 조명 기능을 가지는 태양광 경광등.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 하단 조명부는 야간에는 10도 내지 20도 하향 제어 동작을 하고, 주간에는 가시 발광부를 수평으로 원복시키며, 상기 주간 또는 야간 구분은 제어부가 태양광 전지의 출력 전압으로 판단하는 것을 특징으로 하는 전방 방향각 및 위험지역 조명 기능을 가지는 태양광 경광등.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는 내부에 소형의 온칩 cpu가 탑재가 되어 가시 발광부 및 하단 조명부의 고출력 led의 점등 시간 및 소등 시간을 제어하며,
    상기 태양광 전지의 충전 제어 및 배터리 상태를 감시하여, 태양광 전지의 전압 및 충전 전류를 체크 하여 주간 또는 야간을 판단하며, 야간시 가시 발광부 또는 하단 조명부의 하측부에 위치한 전자석 또는 서보 모터를 구동시켜 상기 가시 발광부 각도를 10도 내지 20도 하향 시키는 기능을 가지며 주간에는 가시 발광부의 각도를 원복 시키고,
    제어부(20)로부터 수신된 이미지를 가시 발광부 또는 하단 조명부를 통해 표시할 수 있는 프로젝터를 포함하는 경고로고 표출장치는 여러 이미지가 포함된 디스크를 포함하여 상기 디스크를 회전시켜 상황에 맞는 이미지를 표시할 수 있는 프로젝터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전방 방향각 및 위험지역 조명 기능을 가지는 태양광 경광등.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는 전압 감지 포트가 있어 배터리 충전 상태를 측정하여, 한쌍의 고출력 led 모듈에 포함되는 적색 LED 및 백색 LED를 동시 점등 또는 점멸로 충전 상태를 표현하고, 초기 전원 ON시 한번만 동작 하며 10% 에서 100% 까지 10단계로 나누어 표출하고, 만충전시 적색 LED 및 백색 LED를 0.2초 간격으로 10회 점등 또는 점멸하는 형태로 충전 상태를 표현한 후, 동작 모드로 복귀 하는 기능을 가지는 태양광 경광등.
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