KR20000028346A - 교통신호등의 자동 온도조절 장치 - Google Patents

교통신호등의 자동 온도조절 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 대기온도 및 적설 상태를 감지하여 그에 따라 함체 내부의 온도와 메인렌즈의 온도를 조절함으로써 겨울철에 함체의 동파를 방지하고, 적설로 인한 빛의 차단을 방지할 수 있는 교통신호등의 자동 온도조절 장치( A thermostat for traffic signal lamp )에 관한 것으로서,
교통신호등의 주위온도를 감지하는 대기온도 감지부와, 교통신호등에서 발광부의 전면에 배치되어 있는 메인렌즈에 눈이 쌓여 있는지를 감지하는 적설 감지부와, 상기 대기온도 감지부에서 감지된 결과가 일정 온도 이하인 경우에 교통신호등의 내부온도를 상승시키는 함체 발열부와, 상기 적설 감지부에서 검지된 결과가 눈이 쌓여 있는 경우에 메인렌즈의 온도를 상승시키는 메인렌즈 발열부와, 상기 대기온도 감지부 및 적설 감지부의 감지 결과에 따라 상기 함체 발열부 및 메인렌즈 발열부의 동작을 결정하여 교통신호등의 내부온도와 메인렌즈의 온도를 적정범위 내로 유지시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

교통신호등의 자동 온도조절 장치
본 발명은 교통신호등의 자동 온도조절 장치에 관한 것으로서 특히, 겨울철에 동파를 방지하고 적설로 인한 불빛 차단을 방지할 수 있도록 하는 교통신호등의 자동 온도조절 장치에 관한 것이다.
도 1의 (A) 및 (B)는 일반적으로 사용되는 교통신호등의 외관 및 구성을 나타내는 사시도 및 단면도이다.
도 1을 참조하면, 참조번호 1은 외부의 전원공급에 따라 발광하여 빛을 방출하는 발광부로서, 다수의 발광다이오드(LED)로 이루어진다. 또한, 참조번호 2는 상기 발광부(1)의 전면에 배치되어 상기 발광부(1)에서 출사되는 빛을 외부에서 인식이 용이하도록 발산시키는 메인렌즈를 나타내고, 참조번호 3은 상기 발광부(1)와 메인렌즈(2)가 소정의 간격을 두고 고정되도록 지지하는 프레임을 나타내고, 참조번호 4는 상기 프레임(3)과 결합되어 상기 발광부(1)를 보호하는 함체를 나타내고, 참조번호 5는 상기 프레임(3)의 외측에 상기 메인렌즈(2)의 상부와 측부를 감싸도록 장착되어 메인렌즈(2)를 눈과 비로부터 보호하고 햇빛을 차단하는 차양을 나타낸다.
상기와 같이 구성된 교통신호등에서는 외부로부터의 전원 공급에 따라 상기 발광부(1)의 발광다이오드(LED)들이 발광함으로써 기능을 수행한다. 그런데, 교통신호등은 거리에 설치되는 이유로 인해 외부의 온도에 영향을 받게 된다. 특히, 겨울철에 한파로 인해 온도가 급격히 내려가는 경우에는 함체(4)의 동파 우려가 있으며, 눈이 많이 내리는 경우 상기 메인렌즈(2)의 전면에 눈이 쌓여 빛을 차단하는 경우가 발생된다. 상기에서, 상기 발광부(1)가 발광다이오드(LED)를 이용하여 이루어지는 경우는 발광다이오드(LED)의 동작시 열의 발생이 적기 때문에 동파 및 적설이 자주 발생된다.
상기와 같이 동파되는 경우 또는 빛을 차단하는 경우에는 교통신호등으로서의 기능을 상실하게 되어 차량 운전자 및 보행자에게 불편을 주게 되는 문제점이 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 대기온도 및 적설 상태를 감지하여 그에 따라 함체 내부의 온도와 메인렌즈의 온도를 조절함으로써 겨울철에 함체의 동파를 방지하고, 적설로 인한 빛의 차단을 방지할 수 있는 교통신호등의 자동 온도조절 장치를 제공하는데 있다.
도 1의 (A),(B)는 일반적인 교통신호등을 나타내는 사시도 및 단면도,
도 2는 본 발명에 의한 자동 온도조절 장치의 구성을 나타내는 블록도,
도 3의 (A),(B)는 본 발명의 교통신호등을 나타내는 사시도 및 단면도.
〈 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 〉
1 : 발광부 2 : 메인렌즈
3 : 프레임 4 : 함체
5 : 차양 10 : 대기온도 감지부
20 : 적설 감지부 30 : 제어부
40 : 함체 발열부 50 : 메인렌즈 발열부
60 : 광감지기 렌즈 발열부 70 : 열선 구동부
80 : 메인렌즈 온도감지부 90 : 광감지기 렌즈 온도감지부
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 교통신호등의 주위온도를 감지하는 대기온도 감지부와, 교통신호등에서 발광부의 전면에 배치되어 있는 메인렌즈에 눈이 쌓여 있는지를 감지하는 적설 감지부와, 상기 대기온도 감지부에서 감지된 결과가 일정 온도 이하인 경우에 교통신호등의 내부온도를 상승시키는 함체 발열부와, 상기 적설 감지부에서 검지된 결과가 눈이 쌓여 있는 경우에 메인렌즈의 온도를 상승시키는 메인렌즈 발열부와, 상기 대기온도 감지부 및 적설 감지부의 감지 결과에 따라 상기 함체 발열부 및 메인렌즈 발열부의 동작을 결정하여 교통신호등의 내부온도와 메인렌즈의 온도를 적정범위 내로 유지시키는 제어부를 포함하는 교통신호등의 자동 온도조절 장치를 제공한다.
이때, 본 발명의 부가적인 특징에 따르면, 교통신호등에 주위의 밝기를 감지하는 광감지기가 구비되어 있는 경우, 상기 대기온도 감지부 및 적설 감지부의 감지 결과에 따라 광감지기 렌즈의 온도를 상승시키는 광감지기 렌즈 발열부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 메인렌즈의 온도를 감지하여 상기 제어부로 제공하는 메인렌즈 온도감지부와, 상기 광감지기 렌즈의 온도를 감지하여 상기 제어부로 제공하는 광감지기 렌즈 온도감지부를 더 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 의한 교통신호등의 자동 온도조절 장치의 구성을 나타내는 블록도이고, 도 3의 (A),(B)는 본 발명의 교통신호등을 나타내는 사시도 및 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 도 1의 경우와 마찬가지로 참조번호 1은 발광부, 2는 메인렌즈, 3은 프레임, 4는 함체, 5는 차양을 나타낸다. 한편, 참조번호 10은 교통신호등의 주위온도를 감지하는 대기온도 감지부를 나타내고, 20은 상기 발광부(1)의 전면에 배치되어 있는 메인렌즈(2)의 전면에 눈이 쌓여 있는지를 감지하는 적설 감지부를 나타낸다.
이때, 상기 대기온도 감지부(10)는 통상적인 온도센서를 이용하여 이루어지고 상기 프레임(3)의 전면에 장착된다. 또한, 상기 적설 감지부(20)는 상기 차양(5)의 상부 내측에 장착되는 발광수단과 수광수단을 구비하여 이루어지는데, 상기 발광수단으로부터 하측으로 적외선을 조사한 후 그 적외선이 반사되어 수광수단으로 입사되는지의 여부에 따라 적설 상태를 판단한다. 즉, 눈이 쌓여 있는 경우에는 발광수단으로부터 조사된 적외선이 눈에 반사되어 상기 수광수단으로 입사됨으로써 눈이 쌓여 있는 상태로 인식하게 되고, 눈이 쌓여 있지 않은 경우에는 상기 발광수단으로부터 조사된 적외선이 계속적으로 진행하여 상기 수광수단으로 입사되지 않기 때문에 눈이 쌓여 있지 않은 상태로 인식하게 된다.
한편, 참조번호 30은 상기 대기온도 감지부(10) 및 적설 감지부(20)의 감지 결과에 따라 시스템의 전체 동작을 결정하는 제어부를 나타내고, 40은 상기 대기온도 감지부(10)에서 감지된 결과가 일정 온도 이하인 경우에 발열동작하여 상기 함체(4)의 내부온도를 상승시키는 함체 발열부를 나타내고, 50은 상기 적설 감지부(20)에서 검지된 결과가 상기 메인렌즈(2)에 눈이 쌓여 있는 경우에 발열동작하여 상기 메인렌즈(2)의 온도를 상승시키는 메인렌즈 발열부를 나타낸다. 이때, 상기 메인렌즈 발열부(50)는 상기 메인렌즈(2)의 표면이나 내부에 장착된 열선으로 이루어진다.
한편, 참조번호 60은 교통신호등에 주위의 밝기를 감지하는 광감지기(미도시)가 구비되어 있는 경우 상기 대기온도 감지부(10) 및 적설 감지부(20)의 감지 결과에 따라 광감지기 렌즈의 온도를 상승시키는 광감지기 렌즈 발열부를 나타내고, 참조번호 70은 상기 제어부(30)의 신호에 따라 상기 각 발열부(40,50,60)에 전기 전력을 공급하여 동작을 제어하는 열선 구동부를 나타낸다.
한편, 참조번호 80은 상기 메인렌즈(2)의 온도를 감지하기 위한 메인렌즈 온도감지부를 나타내고, 90은 광감지기 렌즈의 온도를 감지하기 위한 광감지기 렌즈 온도감지부를 나타낸다. 이때, 상기 메인렌즈 온도감지부(80) 및 광감지기 렌즈 온도감지부(90)는 상기 메인렌즈 발열부(50) 및 광감지기 렌즈 온도감지부(60)가 계속적으로 동작하여 온도가 너무 높게 올라가는 것을 방지하는 기능을 수행한다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 제어부(30)에서는 대기온도 감지부(10)로부터 대기온도를 계속적으로 입력받아 동파 가능성이 있는 온도 이하인지 및 적설이 가능한 온도 이하인지를 판단한다. 이때, 감지된 대기온도가 일정온도 이상이면 시스템은 대기모드가 되고, 적설이 가능한 온도 이하이면 상기 적설 감지부(20)로부터 입력되는 신호를 이용하여 현재 메인렌즈(2)의 표면에 적설이 이루어졌는지를 판단한다.
상기의 동작에 의해 교통신호등의 상태가 확인되면 상기 제어부에서는, 상기 메인렌즈 온도감지부(80) 및 광감지기 렌즈 온도감지부(90)로부터 각 렌즈의 온도를 입력받아 특정 온도까지 상승시키기 위한 가열 열량을 계산하고, 상기 열선 구동부(70)를 통하여 각 발열부(40,50,60)를 동작시킴으로써 상기 함체(4) 내부의 온도를 상승시키는 동시에 상기 메인렌즈(2)의 표면에 적설된 눈을 녹이게 된다.
상기의 동작에 의해 상기 메인렌즈(2)의 온도 및 함체(4)의 내부온도가 상승되는데, 상기에서 계산된 가열 열량만큼 가열된 후 동작을 멈추도록 하거나, 상기 메인렌즈 온도감지부(80) 및 광감지기 렌즈 온도감지부(90)로부터 입력되는 온도를 감시하여 특정 온도까지 상승한 경우에 동작을 멈추도록 할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 교통신호등의 자동 온도조절 장치는 겨울철 온도 저하로 인한 동파 발생을 방지하고, 적설로 인한 빛의 차단을 방지할 수 있어서 교통신호등이 정상적인 기능을 수행할 수 있도록 하는 효과가 있으며, 소정의 범위내로 온도를 유지할 수 있어서 동파 등으로 인한 고장을 방지할 수 있게 되는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 교통신호등의 주위온도를 감지하는 대기온도 감지부와, 교통신호등에서 발광부의 전면에 배치되어 있는 메인렌즈에 눈이 쌓여 있는지를 감지하는 적설 감지부와, 상기 대기온도 감지부에서 감지된 결과가 일정 온도 이하인 경우에 교통신호등의 내부온도를 상승시키는 함체 발열부와, 상기 적설 감지부에서 검지된 결과가 눈이 쌓여 있는 경우에 메인렌즈의 온도를 상승시키는 메인렌즈 발열부와, 상기 대기온도 감지부 및 적설 감지부의 감지 결과에 따라 상기 함체 발열부 및 메인렌즈 발열부의 동작을 결정하여 교통신호등의 내부온도와 메인렌즈의 온도를 적정범위 내로 유지시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 교통신호등의 자동 온도조절 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적설 감지부는 특정방향으로 적외선을 조사하는 발광수단과, 상기 발광수단에서 조사된 적외선 중 메인렌즈의 표면에 쌓인 눈에 반사된 적외선이 입사되는 수광수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 교통신호등의 자동 온도조절 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    교통신호등에 주위의 밝기를 감지하는 광감지기가 구비되어 있는 경우, 상기 대기온도 감지부 및 적설 감지부의 감지 결과에 따라 광감지기 렌즈의 온도를 상승시키는 광감지기 렌즈 발열부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교통신호등의 자동 온도조절 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 메인렌즈의 온도를 감지하여 상기 제어부로 제공하는 메인렌즈 온도감지부와, 상기 광감지기 렌즈의 온도를 감지하여 상기 제어부로 제공하는 광감지기 렌즈 온도감지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 교통신호등의 자동 온도조절 장치.
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