KR102667375B1 - 스윙형 led 조명식 도로표지판 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스윙형 LED 조명식 도로표지판에 관한 것으로, 특히 스윙 작동하는 LED모듈이 도로표지판의 전면을 조명하여 시인성과 판독성이 매우 뛰어남은 물론 유지보수가 용이하고, 기존에 설치된 도로표지판에도 간편하게 시공하여 시공비를 절감하는 신개념의 기술에 관한 것이다.
종래에 개시된 내부 조명식 도로표지판은 표지판에 직접 구멍을 천공해야만 함에 따라 설치가 번거로울 뿐만 아니라 표지판의 훼손 우려가 있고, 무버의 작동이 원활하지 못하며, 조명헤드가 전진하기에 충분한 길이로 전선의 여장을 확보해야만 함은 물론 전선의 여장이 꼬이면서 작동되지 않는 우려가 있는 것이었다.
본 발명은 이러한 문제점을 일소하기 위한 방안으로 표지판의 후면에 설치된 전동 회전장치의 작동에 따라 전방이나 측방으로 스윙하는 스윙암이 평상시 표지판과 평행을 유지하다가 야간시 전방으로 스윙하면서 표지판과 직교를 유지한 상태로 스윙암의 선단에 연결된 LED모듈이 표지판의 전면을 조명할 수 있도록 하는 기술을 강구함을 특징으로 한다.

Description

스윙형 LED 조명식 도로표지판{Swing type LED illuminated road sign}

본 발명은 스윙 작동하는 LED모듈이 도로표지판의 전면을 조명하여 시인성과 판독성이 매우 뛰어남은 물론 유지보수가 용이하고, 기존에 설치된 도로표지판에도 간편하게 시공하여 시공비를 절감하는 신개념의 기술에 관한 것이다.

일반적으로 도로에는 운전자에게 기호 및 문자 등으로 길안내 (예, 직진시 서울까지 20mm 또는 우회전시 인천까지 30km)해 주거나 혹은 해당 도로의 제한속도(예, 100km/s) 등을 알려주는 도로표지판이 설치된다.

이때 도로표지판은 다각형으로 이루어진 보드에 특정 색상의 필름을 부착하여 대비되게 보이도록 함으로써 도로표지판의 기호나 문자 등을 용이하게 식별할 수 있게 구성하고, 특히 상기 문자나 기호 등을 재귀반사 필름 등으로 보이게 구성하여 야간에도 주행중인 차량의 전조등 빛을 재귀반사시켜 운전자가 도로표지판의 문자나 기호 등을 식별할 수 있게 구성하고 있는 것이다.

그리고 최근에는 안개가 잦은 곳이나 야간 교통사고 등이 많이 발생하는 장소 또는 도로 구조로 가시거리가 충분히 확보되지 않는 장소 등에는, 하우징 내부에 LED나 광섬유 등을 내장하여 상기 LED 빛으로 도로표지판 형성된 문자나 기호 등이 선명하게 식별되도록 한 내부 조명식 도로표지판을 설치하고 있는 것이다.

그러나 상기와 같은 내부 조명식 도로표지판은 안전성 등의 문제로 LED의 빛이 운전자의 눈에 직진조사되지 않게 구성함에 따라, 하우징 내부에 상기 LED와 함께 V컷팅된 도광판을 장착하여 면발광되어 보이도록 구성하면서 그 무게가 증가할 수밖에 없었고, 특히 하우징 내공간에 위치한 LED가 V컷팅된 도광판 후단에 위치한 상태로 다이렉트 방식으로 빛을 조사할 경우, 상기 LED 빛이 확산되도록 도광판과 LED 사이에 어느 정도 이격된 공간을 구비되어야만 하며, 이때 전면에 위치한 보드는 테두리 고정되더라도 대형 사이즈(예, 4.0m X 2.5m)로 제작되면서 중앙은 들뜬 상태를 유지하면서 외력(예, 태풍, 비, 바람, 우박 등등)이 가해질 경우 상기 보드가 이격된 공간 때문에 안쪽으로 눌려지면서 내부 고장(예, 누수, 합선, 파손 등등)의 원인이 되기도 하였던 것이다.

이러한 내부 조명식 도로표지판이 내포하고 있던 문제점을 해소하기 위한 방안으로 소량의 LED모듈만을 사용하여 내부 조명식이 아닌 외부 조명방식으로 도로표지판의 전면을 조명하는 신규의 기술이 도입되고 있으며, 이러한 외부 조명식의 도로표지판에 관련한 선행기술문헌으로는 본 발명의 발명자에 의해 출원되어 특허결정된 「특허등록 제2557974호, 명칭/ 지능형 LED 조명식 교통 표지판」이 개시되고 있다.

상기 선행기술문헌은 표지판의 후면에 연결 설치된 조명헤드 이동수단의 작동에 따라 전진이나 후진을 하는 무버의 선단에 부착된 조명헤드가 평상시 표지판의 전면에 밀착되게 위치하다가 야간시 자동으로 전진하여 표지판의 전면을 조명하면서 반사시트의 재귀반사 성능을 떨어뜨리지 않고 시인성과 판독성을 대폭 향상하는 기술이 개시된다.

상기 선행기술은 무버가 통과할 수 있는 구멍을 표지판의 중앙에 직접 천공해야만 함에 따라 설치가 번거로울 뿐만 아니라 표지판의 훼손 우려가 있고, 무버의 휨이 발생하면 표지판과의 사이에 저항이 발생하여 작동이 원활하지 못하며, 조명헤드가 전진하기에 충분한 길이로 전선의 여장을 확보해야만 함은 물론 전선의 여장이 꼬이면서 작동되지 않는 우려가 있는 것이었다.

본 발명은 상기한 과제를 해결하기 위한 수단으로 표지판의 후면에 설치된 전동 회전장치의 작동에 따라 전방이나 측방으로 스윙하는 스윙암이 평상시 표지판과 평행을 유지하다가 야간시 전방으로 스윙하면서 표지판과 직교를 유지한 상태로 스윙암의 선단에 연결된 LED모듈이 표지판의 전면을 조명할 수 있도록 하는 기술을 강구한다.

또한, 본 발명은 상기 스윙암이 측방으로 스윙하면서 원위치로 복귀시 표지판의 후면에 부착된 안전 스토퍼에 삽입되면서 스윙 정지 및 흔들림을 방지할 수 있도록 하는 기술을 강구한다.

또한, 본 발명은 편지식이나 문형식 도로표지판의 양측에 부착된 한 쌍의 양방향 표지판의 후면에 각각 설치된 전동 회전장치의 작동에 따라 전방이나 측방으로 스윙하는 스윙암이 서로 반대방향으로 스윙하여 양방향 표지판을 동시에 조명할 수 있도록 하는 기술을 강구한다.

본 발명에 따르면, 도로표지판의 전면을 조명함으로써 결로나 결빙이 없어 높은 시인성과 판독성을 운전자에게 제공하고, 내부조명이 아닌 외부조명 방식의 기술구현으로 전력 소비가 기존 조명식 도로표지판 대비 1/5로 감소하여 태양집열판 및 배터리 광원부의 부피를 최소화하여 광효율을 극대화하며, 도로표지판의 전면에 LED조명을 통하여 소비전력은 최소화하고, 균일한 조명을 통해 야간 도로표지판의 시인성 및 판독성을 향상하는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명은 주/야간 기존의 도로표지판과 동일한 형태로 운전자에게 거부감이 없고, 눈부심이나 빛 퍼짐 현상이 없어 운전자의 시각을 피로하게 하지 않으며, 자동으로 ON/OFF 발광됨으로써 별도의 관리가 불필요한 효과를 제공한다.

아울러 본 발명은 기존에 설치된 일반 도로표지판을 철거하지 않고 간편하게 적용 설치 가능함으로써 시공성 및 경제성이 우수하고, 관청의 예산을 대폭 절감하는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명의 스윙암은 표지판과 완전하게 분리됨으로써 스윙 작동시 어떠한 간섭이나 저항도 받지 않아 원활한 작동성을 발휘하고, LED모듈은 동일한 회전 반경을 따라 스윙함에 따라 별도의 전선 여장이 불필요하며, 이로 인해 여장 전선이 꼬일 우려가 없어 시공이 깔끔한 효과를 제공한다.

또한, 본 발명은 스윙 작동하는 스윙암이 조명이 끝난 이후 원위치로 복귀시 안전 스토퍼에 의해 과도한 스윙이 방지됨은 물론 고정시 강풍에도 흔들림을 방지하여 내구성을 향상하는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명은 1방향의 도로표지판에도 전면 조명을 실시함은 물론 편지식이나 문형식과 같이 양방향 표지판이 설치된 경우에도 한 쌍의 양방향 표지판을 동시에 전면 조명할 수 있는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명이 적용된 스윙형 LED 조명식 도로표지판의 정면도
도 2는 본 발명의 전동 회전장치 및 스윙암, LED모듈이 설치된 표지판의 정면도
도 3은 본 발명의 전동 회전장치 및 스윙암, LED모듈이 설치된 표지판의 배면도
도 4는 본 발명 전동 회전장치의 설치상태 측단면도
도 5는 본 발명 전동 회전장치 및 스윙암, LED모듈의 설치상태 배면도
도 6은 본 발명의 스윙암이 전방으로 스윙하는 상태의 평단면도
도 7은 본 발명의 스윙암이 전방으로 스윙된 상태의 평단면도
도 8은 본 발명에 따른 표지판의 전면 조명상태 측단면도
도 9는 본 발명 도 7의 A-A선 단면도
도 10은 본 발명이 적용된 스윙형 LED 조명식 도로표지판의 다른 실시예 측단면도

본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결수단을 보다 구체적으로 구현하기 위한 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전체적인 구성을 첨부된 도면에 의거 개략적으로 살펴보면, 표지판(10), 전동 회전장치(20), 스윙암(30), LED모듈(40)의 구성요소로 대분 됨을 확인할 수 있다.

이하, 상기 개략적인 구성으로 이루어진 본 발명을 실시 용이하도록 좀더 상세하게 설명하기로 한다.

우선적으로 본 발명의 스윙형 LED 조명식 도로표지판은 신규로 제작할 수 있을 뿐만 아니라 기존에 설치된 현수식이나 편지식, 문형식과 같은 도로표지판에 외부조명을 위한 전동 회전장치(20), 스윙암(30), LED모듈(40)의 구성을 접목하여 외부조명을 실시할 수 있음을 특징으로 한다.

본 발명의 표지판(10)은 도 1과 및 도 10과 같이 야광도료를 사용하여 제작하거나 난반사 시트를 부착한 형태로 제작되어 주행하는 자동차의 전조등 불빛의 반사에 의한 재귀반사를 이용하여 식별 가능하도록 하는 일반적인 표지판이 적용 가능하다.

이와 같은 표지판(10)의 하측 후면에는 스윙암(30) 및 LED모듈(40)을 전방으로 스윙하거나 측방으로 스윙하기 위한 1개 이상의 전동 회전장치(20)가 설치된다.

상기 전동 회전장치(20)는 내부에 설치된 전동모터의 작동에 따라 감속기어를 거쳐 외부로 노출된 회전축(21)이 90°의 범위로 정역회전하고, 전원차단과 같은 위급 상황시 수동버튼(22)을 누른 상태에서 회전축(21)에 부착된 스윙암(30)을 수동으로 회전시켜 원위치로 복귀할 수 있으며, 이러한 전동 회전장치(20)의 구성은 이미 공지된 기술이므로 본 발명에서는 더 이상의 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명은 상기 전동 회전장치(20)를 동력원으로 하여 스윙암(30)을 스윙 작동하기 위해 회전축(21)에 스윙암(30)이 일체로 부착됨을 핵심기술로 하는 것으로, 단순한 설계변경을 넘어 유기적인 결합구성을 통해 스윙암(30)을 전방으로 스윙하거나 측방으로 스윙할 수 있는 효과를 제공하고, 상기 스윙암(30)은 평상시 도 6과 같이 표지판(10)과 평행을 유지하도록 위치하게 된다.

상기 스윙암(30)은 LED모듈(40)과 연결된 전선(50)이 내부의 공간을 통해 표지판(10)의 후방으로 도달할 수 있는 경로를 제공하도록 중공파이프의 형태로 구성됨이 바람직하다.

상기 스윙암(30)의 선단에는 LED모듈(40)이 일체로 연결되고, 이러한 LED모듈(40)은 표지판(10)의 전면을 집중적으로 조명하게 된다.

여기에서 상기 스윙암(30)은 도 5와 같이 선단에 모듈 브라켓(41)이 부착되고, 모듈 브라켓(41)에는 LED모듈(40)이 상향으로 경사지게 설치됨으로써 표지판(10)의 전면을 상향식으로 조명하여 운전자의 눈부심을 최소화하면서 표지판(10)을 집중적으로 조명하는 효과를 제공하고, 상기 LED모듈(40)은 체결구(42)로 관통하여 모듈 브라켓(41)에 고정됨으로써 파손이나 수명이 다하면 체결구(42)를 풀고 교체 가능함에 따라 유지보수의 편의성을 제공한다.

그리고 상기 LED모듈(40)에 연결된 전선(50)은 모듈 브라켓(41)을 관통하여 스윙암(30)의 내부 공간을 통과하여 표지판(10)의 후방에 도달할 수 있게 된다.

이러한 본 발명의 스윙암(30)은 평상시 표지판(10)과 평행을 유지함으로써 주/야간 기존의 표지판과 동일한 형태로 운전자에게 전혀 거부감이 없고, 야간시에는 전동 회전장치(20)의 작동에 따라 도 6 내지 도 7과 같이 전방으로 스윙하여 표지판(10)과 직교상태를 유지하면서 LED모듈(40)이 표지판(10)과 멀어진 상태에서 표지판(10)의 전면을 상향식으로 조명함으로써 반사시트의 재귀반사 성능을 떨어뜨리지 않고 시인성과 판독성을 향상하는 특별한 효과를 제공한다.

아울러 스윙암(30)은 표지판(10)과 완전하게 분리된 상태이므로 스윙 작동시 어떠한 간섭이나 저항도 받지 않아 원활한 작동성을 발휘하고, 상기 LED모듈(40)은 동일한 회전 반경을 따라 스윙함에 따라 별도의 전선 여장이 불필요하고, 이로 인해 여장 전선이 꼬일 우려가 없어 시공이 깔끔한 효과를 제공할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 전동 회전장치(20)는 우천이나 외력으로부터 안전하게 보호할 수 있도록 상기 표지판(10)의 하측 후면에 리벳팅과 같은 방법으로 컨트롤박스(60)가 추가로 부착되고, 컨트롤박스(60)의 내부에는 볼트(61)를 이용하여 전동 회전장치(20)를 안정적으로 고정하며, 상기 전동 회전장치(20)를 비롯하여 전선(50), 인쇄회로기판과 같은 부속품을 내장하여 보호할 수 있는 효과를 제공한다.

한편, 본 발명은 상기 스윙암(30)이 측방으로 스윙하면서 원위치로 복귀할 때 과도한 스윙을 방지함과 아울러 평상시 흔들림을 방지하기 위한 신규의 기술이 유기적으로 접목된다.

이를 위한 기술구성으로 본 발명은 도 7 및 도 9와 같이 상기 전동 회전장치(20)와 간격을 두고 표지판(10)의 후면에 하향으로 안전 스토퍼(70)가 부착되고, 안전 스토퍼(70)는 하측 전단에 고정홈(71)이 형성되며, 고정홈(71)의 입구 상하에는 각각 걸림돌기(72)가 돌출 형성된다.

따라서 상기 스윙암(30)은 측방으로 스윙하면서 원위치로 복귀할 때 안전 스토퍼(70)의 전면에 형성된 고정홈(71)에 끼워지면서 과도한 스윙이 방지되고, 고정된 상태에서는 걸림돌기(72)에 의해 강풍에도 흔들림을 방지하여 내구성을 향상하는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명은 1방향의 도로표지판은 물론 편지식이나 문형식 도로표지판(100)의 양측에 부착된 한 쌍의 양방향 표지판(10)을 동시에 조명할 수 있도록 하는 신규의 기술이 접목된다.

이를 위한 본 발명의 기술구성은 도 10과 같이 편지식이나 문형식 도로표지판(100)의 양측에 설치된 한 쌍의 양방향 표지판(10)의 하측 후면에 각각 설치된 한 쌍의 전동 회전장치(20)와;

상기 전동 회전장치(20)의 회전축(21)에 일체로 부착되고, 상기 양방향 표지판(10)과 각각 평행을 유지하도록 위치된 스윙암(30)과;

상기 스윙암(30)의 선단에 일체로 연결되고, 양방향 표지판(10)의 전면을 조명하는 LED모듈(40)로 이루어진다.

이와 같은 본 발명은 한 쌍의 전동 회전장치(20)의 작동에 따라 전방이나 측방으로 스윙하는 스윙암(30)이 서로 반대방향으로 스윙함으로써 양방향 표지판(10)을 동시에 조명할 수 있는 효과를 제공한다.

이러한 구성으로 이루어진 본 발명은 외부 조명을 위한 전동 회전장치(20), 스윙암(30), LED모듈(40)이 표지판(10)의 하측에 설치되었지만 반드시 이에 한정하지는 않고 표지판(10)의 상측에 설치될 수 있는 것으로, 이들 구성의 설치 위치를 변경하는 것만으로는 본 발명의 범주를 벗어날 수 없게 된다.

10: 표지판 20: 전동 회전장치
21: 회전축 22: 수동버튼
30: 스윙암 40: LED모듈
41: 모듈 브라켓 50: 전선
60: 컨트롤박스 70: 안전 스토퍼
71: 고정홈 72: 걸림돌기

Claims (6)

1. 표지판(10)의 하측 후면에 설치되거나 편지식이나 문형식의 도로표지판(100)의 양측에 설치된 한 쌍의 양방향 표지판(10)의 하측 후면에 각각 설치된 전동 회전장치(20)와;
   상기 전동 회전장치(20)의 회전축(21)에 일체로 부착되고, 상기 표지판(10)과 평행을 유지하도록 위치된 스윙암(30)과;
   상기 스윙암(30)의 선단에 일체로 연결되고, 표지판(10)의 전면을 조명하는 LED모듈(40)로 이루어지는 한편;
   상기 스윙암(30)은 평상시 표지판(10)과 평행을 유지하다가 야간시 전방으로 스윙하면서 표지판(10)과 직교를 유지한 상태에서 LED모듈(40)이 표지판(10)의 전면을 조명하고;
   상기 스윙암(30)은 선단에 부착된 모듈 브라켓(41)에 LED모듈(40)이 상향으로 경사지게 설치되어 표지판(10)의 전면을 상향식으로 조명하고, 상기 LED모듈(40)은 체결구(42)로 관통하여 모듈 브라켓(41)에 교체 가능하게 설치되며;
   상기 표지판(10)의 하측 후면에는 컨트롤박스(60)가 부착되고, 컨트롤박스(60)의 내부에 전동 회전장치(20)를 비롯하여 전선(50), 인쇄회로기판과 같은 부속품이 내장되며;
   상기 전동 회전장치(20)와 간격을 두고 표지판(10)의 후면에는 하향으로 안전 스토퍼(70)가 부착되고, 상기 스윙암(30)은 측방으로 스윙하면서 원위치로 복귀시 안전 스토퍼(70)의 전면에 형성된 고정홈(71)에 끼움 고정되며, 고정홈(71)의 입구 상하에는 각각 걸림돌기(72)가 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 스윙형 LED 조명식 도로표지판.
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