KR20020088022A - 레이저 유도등 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 건물의 화재 발생시 짙은 연기속에서도 대피 경로를 확실하게 유도하여줄 수 있는 레이저 유도등에 관한 것으로,

본 발명에 따른 레이저 유도등은, 투명 투광부를 구비한 몸체와, 상기 몸체내에 설치되는 레이저 광원과, 상기 레이저 광원으로부터 방출되어 상기 투명 투광부를 통해 외부로 조사되는 레이저 빔의 조사방향을 소정 각도 범위내에서 주기적으로 변경시키는 레이저빔 조사방향 변경수단과, 비상시 상기 레이저빔 조사방향 변경수단을 구동시키기 위한 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 바, 레이저 빔의 조사방향이 소정 각도 범위내에서 주기적으로 변경됨으로서, 대피자의 시선을 더욱 효과적으로 끌 수 있게 되며, 더욱이 레이저 광원을 기점으로 레이저 빔이 퍼지는 형태로 그 조사방향이 변경되므로, 농연에 의해 가시거리가 좁아진다 하더라도 광원의 방향 즉, 대피로의 방향을 용이하게 파악할 수 있게 된다.

Description

레이저 유도등{Laser Lighting Device for Directing Fire Evacuation Path}

본 발명은 레이저 유도등에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 건물의 화재 발생시 짙은 연기속에서도 대피 경로를 확실하게 유도하여 줄 수 있는 레이저 유도등에 관한 것이다.

건물에 화재가 발생하는 경우, 화재경보 스위치를 수동으로 조작하거나 열센서, 연기센서 또는 음향센서 등의 센서에 의해 화재경보가 작동되게 되고, 이에 의해 건물내에 있던 사람들은 신속히 건물 외부으로 대피하게 되는 바, 대피자들은 비상구 및 계단으로의 경로를 안내하기 위해 건물의 출입구나 복도 곳곳에 설치되어 있는 유도등을 보고 출구를 찾아 건물 외부로 대피하게 된다.

그런데, 카페트나 가구등에 불이 붙어 건물 내부에 연기가 차기 시작하면, 복도나 비상구 부근에 설치되어 있는 유도등은 짙은 연기로 인해 식별하기 어렵게 되고, 대피자들은 앞을 식별할 수 없는 상황 및 호흡 곤란 등으로 인해 탈출구를 찾지 못해 우왕좌왕하다 사고를 당하는 경우가 많으며, 실제로 화재사고 희생자의 대부분은 불길에 의해 직접 희생되기 보다는 연기에 의해 질식사하는 경우가 훨씬 많은 것으로 알려져 있는 바, 화재현장에서 대피자들에게 탈출구를 신속히 안내할 수 있다면 화재로 인한 희생자를 최소화시킬 수 있게 된다.

한편, 일반적인 전등에서 방출되는 빛은 비간섭성, 쉽게 말해 여러가지 진동수와 여러가지 위상을 가진 빛으로, 짧은 거리에서 발산하고 거리가 멀어지면 빛의 세기도 떨어지는 데 대하여, 레이저로 부터 방출되는 빛은 진동수가 같고 위상이 같은 간섭성 빛이므로 퍼지지 않고 장거리를 직진하게 되며, 짙은 연기를 통과하는 경우에도 그 직진성은 상실하지 않으면서 연기 입자에 의한 산란에 의해 그 경로를 쉽게 식별할 수 있게 된다.

따라서, 최근들어 레이저광을 이용해 화재시 대피로를 유도하고자 하는 시도가 있어 왔으나, 연기가 아주 짙은 경우 시계에 들어오는 레이저 빔의 길이가 한정되어, 단순 직선상으로 시계에 들어오는 레이저빔의 어느쪽에 탈출구가 있는지 판단하기 어렵다는 문제점이 있으며, 그 구성이 복잡하여 아직까지도 실용화되지 못하고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 레이저 빔의 가시성을 높임과 동시에 시발점을 정확히 인식할 수 있도록 함으로서 농연속에서도 탈출구의 방향을 정확하고 확실하게 유도해 줄 수 있는 레이저 유도등을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 그 구성이 간단하고 설치비가 적게 들어 레이저광을 유도등에 현실적으로 적용할 수 있도록 함으로서 화재로 인한 인명 피해를 최소화시킬 수 있는 레이저 유도등을 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 레이저 유도등의 일 실시예를 나타내는 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 레이저 유도등의 다른 실시예를 나타내는 단면도.

도 3은 투광부에 레이저 빔 확대 수단을 설치한 실시예를 나타내는 단면도.

도 4는 레이저 빔 조사방향 변경수단의 다른 실시예를 나타내는 작동 설명도.

도 5는 레이저 빔 조사방향 변경수단의 또 다른 실시예를 나타내는 작동 설명도.

도 6은 본 발명에 따른 레이저 유도등의 건물내 설치 상태를 나타내는 도면.

도 7은 본 발명의 레이저 유도등이 화재 경보기에 설치된 실시예를 나타내는 도면.

도 8은 본 발명에 따른 레이저 유도등이 휴대용으로 구성된 실시예를 나타내는 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 몸체3 : 투광부

4 : 레이저 광원5 : 구동 모터

11 : 조명용 확산판12 : 반사판

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 레이저 유도등은, 투명 투광부를 구비한 몸체와, 상기 몸체내에 설치되는 레이저 광원과, 상기 레이저 광원으로부터 방출되어 상기 투명 투광부를 통해 외부로 조사되는 레이저 빔의 조사방향을 소정 각도 범위내에서 주기적으로 변경시키는 레이저빔 조사방향 변경수단과, 비상시 상기 레이저빔 조사방향 변경수단을 구동시키기 위한 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 한다. 본래 사람의 시각은 정지해 있는 것보다는 움직이고 있는 것에 대해 더욱 민감하게 반응하게 되는 바, 본 발명에 따르면, 비상경보설비나 자동소화설비 등에 설치되거나 자체내에 설치되는 화재센서에 의해 화재가 감지되는 경우 또는 수동조작에 의해, 평상시에는 오프되어 있던 레이저 광원이 온됨과 동시에 레이저 빔의 조사방향이 소정 각도 범위내에서 주기적으로 변경됨으로서, 대피자의 시선을 더욱 효과적으로 끌 수 있게 되며, 더욱이 레이저 광원을 기점으로 레이저 빔이 퍼지는 형태로 그 조사방향이 변경되므로, 농연에 의해 가시거리가 좁아진다 하더라도 광원의 방향 즉, 대피로의 방향을 용이하게 파악할 수 있게 된다.

레이저 빔 조사방향 변경수단은 레이저 광원을 구동모터의 회전축에 소정 각도 경사지게 결합하여 구성하는 것이 바람직한 바, 이에 의하면, 복잡한 기구적 구성을 사용하지 않고도 레이저빔의 조사 경로를 원추형 궤적으로 할 수 있게 되므로 가시성이 우수하고 광원 방향의 인지성이 우수한 레이저 유도등을 저렴한 비용으로 구성할 수 있으므로 기존의 유도등 설비에도 레이저광 유도등을 손쉽게 적용할 수있게 된다.

본원의 레이저 유도등에는 기존의 형광등과 같은 조명장치를 병설하여 평상시 야간용 안내 역할를 수행할 수 있도록 하는 것도 가능하나, 레이저빔은 레이저 다이오드 등을 사용하여 저전력으로 얻을 수 있으므로, 몸체내에 레이저 빔을 확산 반사시키는 조명용 확산판을 설치하고, 레이저 광원의 전방부에는 상기 레이저광원을 상기 확산판측으로 반사시키는 조명용 반사판을 설치하여, 평상시에는 레이저빔이 반사판을 거쳐 내부 조명용 확산판에서 확산되도록 하고, 비상시에는 솔레노이드 등을 사용하여 조명용 반사판을 레이저빔의 경로로부터 벗어나게 함으로서 투광부를 통해 외부로 조사되게 하면, 별도의 조명 장치 없이 저전력으로 평사시의 야간용 안내 역할을 수행할 수 있게 된다.

또한, 투광부에 레이저빔을 발산시키는 발산렌즈와 발산된 레이저빔을 재차 평행광으로 수렴시키는 수렴렌즈를 구비함으로서 빔의 직경을 크게하여 가시성을 높이는 것이 가능하다.

한편, 대형 건물 화재의 경우, 소방관들 역시 자신의 진입 경로를 알기 어려운 경우가 있는 바, 본원의 레이저 유도등을 휴대 가능한 오뚝이 형태로 구성하여 화재 진압시 레이저 유도등의 스위치를 온시켜 진입 경로 곳곳에 던져 둘 수 있도록 하면, 레이저 빔이 진입 경로의 상향을 비추고 있게 되므로, 유사시 외부로의 대피 경로를 용이하게 확인할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시예를 나타내는 사시도로, 출입구나 복도에 설치되는 비상구 표시등에 본 발명을 적용한 실시예를 나타낸다.

몸체는 본체(1)와 커버(2)로 구성되는 바, 커버(1)에는 투명 투광부(3)가 형성되어 있으며, 본체(1)에는 레이저 다이오드 등으로 구성되는 레이저 광원(4)이 설치된다.

레이저 광원(4)은 구동 모터(5)의 회전축 단부에 고정되는 바, 레이저 광원

(4)의 빔축이 회전축에 대해 소정각도 경사지게 고정됨으로서, 구동 모터의 회전에 따른 레이저 빔의 조사 경로가 도 1에 도시되어 있는 바와 같은 긴 원뿔 형태를 이루게 된다.

본체(1)에는 레이저 광원 외에 형광등(6), 안정기(7), 제어용 회로기판(8) 등이 설치되며, 화재감지 센서가 일체로 설치될 수 있다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 레이저 유도등은, 평상시에는 형광등만이 점등되어 있게 되며, 비상경보설비나 자동소화설비 등에 설치되거나 자체내에 설치되는 화재센서에 의해 화재 감지 신호가 제어 회로에 입력되는 경우, 제어회로에 의해 레이저 광원이 온됨과 동시에 구동모터가 구동되어 레이저 빔의 조사방향이 소정 각도 범위내에서 주기적으로 변경되므로, 대피자의 시선을 더욱 효과적으로 끌 수 있게 되며, 짙은 연기에 의해 가시거리가 좁아진다 하더라도 광원의 방향 즉, 대피로의 방향을 용이하게 파악할 수 있게 된다.

도 6은 상기 레이저 유도등이 비상구(33) 및 복도의 측벽에 설치된 것을 나타내는 도면으로, 비상구 상부에 설치되는 유도등(31)의 경우에는 커버의 전면에투광부를 설치하고, 복도의 측벽에 설치되는 경우에는 커버의 측면에 투광부를 설치하는 것이 바람직하며, 빔의 경로폭이 좁아지는 쪽으로 대피자를 유도할 수 있도록 레이저 빔 조사 방향의 반대측에 대피로가 위치하도록 그 설치 위치를 설정하게 된다.

도 2는 레이저 유도등 내에 별도의 야간 조명용 광원을 설치하지 않고 레이저 광원에 의해 평상시의 야간 조명을 수행할 수 있도록 한 실시예를 나타내는 도면으로, 몸체(1)내에 레이저 빔을 확산 반사시키는 조명용 확산판(11)을 설치하고, 레이저 광원(4)의 전방부에는 레이저빔을 조명용 확산판(11) 쪽으로 반사시키는 반사판(12)을 설치한 것을 나타낸다.

반사판(12)은 솔레노이드(13)의 축에 결합되어 있어, 평상시에는 레이저빔을 조명용 확산판(11) 쪽으로 반사시킬 수 있도록 레이저 광원(4)의 전방에 위치하고, 화재시 제어부에 의해 솔레노이드(13)가 여자됨에 따라 레이저빔의 경로로부터 벗어나 투광부(3)를 통해 레이저 빔이 외부로 조사되도록 함으로서, 별도의 조명 장치 없이 저전력으로 평사시의 야간용 안내역할을 수행할 수 있게 된다.

반사판(12)과 조명용 확산판(11)은 볼록거울 형태로 형성되는 것이 바람직하며, 특히 조명용 확산판(11)에는 빛을 임의의 방향으로 확산시킬 수 있도록 다수의 돌기가 형성되는 것이 바람직하다.

도 3은 투광부의 내측에 레이저 빔을 발산시키는 발산 렌즈(15)와 발산된 레이저 빔을 다시 평행광으로 수렴시키는 수렴 렌즈(16)을 설치한 실시예를 나타내는 바, 이와 같은 구성에 의해 조사되는 레이저 빔의 직경을 크게 함으로서 가시성을높여 줄 수 있게 된다.

도 4 및 도 5는 레이저 빔 조사 방향을 변경시키기 위한 다른 실시예를 나타내는 도면으로, 도 4는 반사판(21)을 소정 각도로 회전시킴으로서 레이저 빔 조사방향을 변경시키는 실시예를, 도 5는 측면에 반사면을 구비한 타원형 반사체(25)에 의해 레이저 빔 조사방향을 변경시키는 실시예를 각각 나타낸다.

도 4의 실시예에 있어서, 반사판(21)은 몸체내 레이저 빔의 경로상에 회전축(21a)을 중심으로 회전가능하게 설치되며, 반사판(21)의 단부에는 솔레노이드(22)의 축이 결합되어 있어, 솔레노이드(22)가 일정주기로 여자 또는 비여자됨에 따라 반사판(21)이 회전축(21a)을 중심으로 소정 각도 범위내에서 왕복 운동을 하게 되고, 그에 따라 레이저 빔의 조사 방향이 변경된다.

솔레노이드의 직선 운동을 반사판의 회전 운동으로 변경시키기 위해 솔레노이드는 몸체내에 회전가능하게 설치되는 것이 바람직하며, 반사판과 솔레노이드의 축의 결합부에 가이드 홈 및 가이드핀을 설치하는 방식도 물론 가능하다.

도 5의 실시예에 있어서 반사체(25)는 구동모터에 의해 한방향으로 회전하게 되며, 레이저 빔은 구동모터 일회전당 2주기로 그 조사 방향이 변경되게 된다.

도 7은 본원의 레이저 유도등이 실내의 천정에 설치되는 화재 감지기에 설치되는 실시예를 나타내는 것으로, 화재 감지기 몸체의 측면에 투광부를 설치하되, 투광부가 출입구쪽을 향하도록 화재 감지기를 설치함으로서 농연속에서도 출입구의 방향을 알려 줄 수 있도록 한 실시예를 나타낸다.

한편, 도 8은 레이저 유도등을 휴대형으로 구성한 실시예를 나타내는 것으로, 몸체(1)는 상부 몸체(1a)와, 하부 몸체(1b)로 구성되어 상호 나사결합되며,

상부 몸체(1a)에는 투명 투광부(3)가 형성되어 있고, 하부 몸체(1b)에는 중량체

(41)가 채워져 있어 투광부(3)가 항상 위쪽을 향할 수 있게 되어 있으며, 레이저 광원(4), 전지(42) 및 스위치(43)가 각각 고정 설치된다.

상부 몸체와 하부 몸체의 결합부 및 스위치의 작동부에는 화재 진압을 위해 살포되는 물이 몸체 내부로 침입하지 않도록 오링(45, 46)이 설치된다.

대형 건물 화재의 경우, 소방관들 역시 자신의 진입 경로를 알기 어려운 경우가 있는 바, 본 실시예와 같이, 레이저 유도등을 휴대 가능한 오뚝이 형태로 구성하여 화재 진압시 스위치(43)를 온시켜 진입 경로 곳곳에 던져 둘 수 있도록 하면, 레이저 빔이 진입 경로의 상향을 비추고 있게 되므로, 유사시 외부로의 대피 경로를 용이하게 확인할 수 있게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 레이저 유도등에 의하면, 레이저 빔의 조사 방향이 소정 각도 범위내에서 주기적으로 변경됨으로 인해 대피자의 시선을 보다 유효하게 집중시킬 수 있게 됨과 동시에 짙은 연기에 의해 가시 거리가 좁아진다 하더라도 광원의 방향을 용이하게 파악할 수 있게 되므로 탈출구의 방향을 정확하고 확실하게 유도해 줄 수 있게 된다.

또한, 그 구성이 간단하고 설비비가 적게 들고 기존의 유도등이나, 화재 경보기 등에 간단히 설치할 수 있어, 레이저 광을 이용한 유도등을 현실적으로 가능케 하여 화재로 인한 인명 피해를 최소화 시킬 수 있게 된다.

Claims (7)

1. 투명 투광부를 구비한 몸체;와

   상기 몸체내에 설치되는 레이저 광원;과

   상기 레이저 광원으로부터 방출되어 상기 투명 투광부를 통해 외부로 조사되는 레이저 빔의 조사방향을 소정 각도 범위내에서 주기적으로 변경시키는 레이저빔 조사방향 변경수단;과

   비상시 상기 레이저빔 조사방향 변경수단을 구동시키기 위한 제어수단;을 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 유도등.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 레이저 빔 조사방향 변경수단은, 상기 레이저 광원을 구동모터의 회전축에 소정각도 경사지게 결합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 레이저 유도등.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 레이저 빔 조사방향 변경수단은, 측벽에 반사면을 구비하여 상기 레이저 광원으로부터 방출되는 레이저빔을 상기 투광부측으로 반사시키는 비대칭형 단면의 반사체와, 상기 반사체를 회전구동시키는 구동모터로 구성되는 것을 특징으로 하는 레이저 유도등.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 레이저 빔 조사방향 변경수단은, 상기 레이저 광원으로부터 방사되는 레이저빔을 상기 투광부측으로 반사시키는 반사판과, 상기 반사판을 회전가능하게 지지하는 회전축과, 상기 반사판의 일단부에 결합되는 솔레노이드로 구성되며, 상기 제어수단은 상기 솔레이드를 일정주기마다 여자시키는 타이머를 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 유도등.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 몸체내에는 레이저 빔을 확산 반사시키는 조명용 확산판이 설치되고, 상기 레이저 광원의 전방부에는 상기 레이저광원을 상기 확산판측으로 반사시키는 조명용 반사판이 설치되며, 비상시 상기 조명용 반사판을 레이저빔의 경로로부터 벗어나게 하기 위한 솔레노이드를 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 유도등.
6. 제 1항에 있어서, 상기 투광부에는 레이저빔을 발산시키는 발산렌즈와, 상기 발산된 레이저빔을 재차 평행광으로 수렴시키는 수렴렌즈를 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 유도등.
7. 투명 투광부가 형성되어 있는 대략 구형상의 몸체;와

   상기 몸체내에 설치되는 레이저 광원;과

   상기 몸체내에 설치되어 레이저 광원에 전원을 공급하는 전지;와

   상기 전원을 단속하는 스위치;와

   상기 투광부의 반대측에 설치되어 투광부가 항상 윗쪽을 향하도록 하는 중량체;를 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 유도등.