KR20030073922A - 미적 조형물이 부설되고 태양전지와 발광 다이오드를이용한 전방 조명식 안내표지판 조명장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 미적 조형물이 부설되고 태양전지와 발광 다이오드(LED)를 이용한 전방 조명식(front light) 안내 표지판 조명장치에 관한 것으로서, 태양광 전지를 전원으로 이용하고 반사갓이 씌워진 에너지 절약형 LED 램프를 광원으로 사용하여 주간에는 태양전지로 전기를 충전하여 전력을 생성하고 야간에는 표지판을 간접광으로 조도가 균일하게 조명하여 안내표시나 방향표시의 시인성을 높여 주어서 주야간 표지의 내용식별이 용이하게 하는 조명기구와 지역이나 도로 특성에 연계하여 지역을 대표하는 상징물이나 도안을 심미적으로 표현한 미적 조형물을 조명기구에 부설하여 홍보 및 안내효과를 배가시키는 미적 조형물과 고효율의 에너지 절약형 조명기구가 결합하므로서 안전하고 환경친화적이며 유지보수 및 관리가 편리하며 에너지 비용이 별도로 들어가지 않는 효과가 있다.

Description

미적 조형물이 부설되고 태양전지와 발광 다이오드를 이용한 전방 조명식 안내표지판 조명장치{Artistic sculpture attached solar cell used sign board LED lamp front lighting device}

본 발명은 미적 조형물이 부설되고 태양전지와 발광 다이오드(LED)를 이용한 전방 조명식(front light) 안내 표지판 조명장치에 관한 것으로서, 더욱 자세히는 조광(照光) 대상물로서 도로의 진행 방향이나 지역을 나타내는 안내 표지판을 태양 광 전지를 전원으로 이용하고 소비전력이 적고 고효율의 발광을 하며 광도를 높이는 반사갓이 씌워진 에너지 절약형 LED 램프를 광원으로 사용하여 주간에는 태양전지로 전기를 충전하여 전력을 생성하고 야간에는 표지판을 간접광으로 조도가 균일하게 조명하여 안내표시나 방향표시의 시인성을 높여 주므로서 효과적인 시선 유도에 의하여 주야간 표지의 내용식별이 용이하게 하는 조명기구의 기본 역할을 함은 물론, 지역이나 도로 특성에 연계하여 지역을 대표하는 상징물이나 도안을 심미적으로 표현한 미적 조형물을 조명기구에 부설하여 홍보 및 안내효과를 배가시켜서 도시미관을 미려하게 하고 전기 에너지 비용이 들어가지 않아서 경제적이고 환경 친화적인 특징을 가지는 미적 조형물이 부설된 태양전지와 발광 다이오드를 이용한 전방 조명식 안내표지판 조명장치에 관한 것이다.

안내 표지판은 도로의 가장자리나 인도 등 에 설치되어 용도에 따라 다양한 형태의 문자나 기호, 도형 등을 사용하여 진행방향 및 안내표시를 하므로서 운전자나 보행자에게 도로나 지역 안내를 하는 교통 안내 시설물로서, 종래의 안내 표지판은 야간에 야광물질을 도색한 표지판이나 백열등, LED 램프 등의 다양한 광원을 사용하여 표지판을 내부 또는 외부로 조명하는 다양한 조명 조명장치를 사용하고 있으나, 야광물질은 장시간 사용에 따른 마모와 광량 부족으로 인한 야간 시인성이 떨어지고 별도의 외부 광원이 필요하며 발광다이오드(LED)에 의한 조명은 많은 양의 전구가 필요하여 에너지 효율성에 문제가 있고 제작, 설치 및 유지보수가 불편한 문제점이 있었다.

상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서 본 출원인의 선출원 발명으로서 특허출원번호 제10-2002-0001707호 "태양전지와 발광다이오드 셀을 이용한 도로표지판"이 있으나 이는 태양전지를 이용하여 자체적인 전기에너지를 생성하므로서 외부전원이 필요 없고 마이크로 컨트롤러에 의한 자동 제어로 주야간 구별하여 점멸 및 충전모드로 운영하므로서 불필요한 전력소모가 없으며 LED셀의 발광과 고휘도 발광시트의 조명이 부가되고 여러개의 LED의 빛을 산란시켜 하나의 램프에서 발광하는 효과로 안내표시나 방향표시의 시인성을 높여서 야간에도 먼 거리에서도 표지판의 내용식별이 용이함은 물론 소형화 경량화가 가능하며 작은 전원으로도 밝은 빛을 낼 수 있는 장점이 있으나 한정된 수량의 발광 다이오드를 사용하여 후면광(BACK LIGHT)식으로 표지판을 조명하므로서 다양한 기호나 도형, 이미지를 자연색으로 표현하는데 한계점이 있고 태양전지와 축전지를 동일한 하우징에 삽착하므로서 표지판과 조명장치가 일체화된 복잡한 구조로 형성되는 문제점이 있었다.

또한 상기한 표지판 모두 지주에 입설되어 제한된 내용의 단순한 표지판 기능을 하는 단조로운 외관의 가로시설물로서 전체적인 도시 미관에는 기여하지 못하고 더구나 표지판에 문자 등의 내용이 많아지게 되면 운전자나 보행자가 내용을 식별하기가 어려우며 국가 및 지방 자치단체 등에서 지역을 대표하는 상징물이나 홍보 또는 광고용 조형물을 별도로 장착하게 되므로서 도로 안내표지판과 연계성이 부족하고 전체가 조화된 도시미관을 이루지 못하는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 안내 표지판을 태양광 전지를 전원으로 이용하고 소비전력이 적고 고효율의 발광을 하게끔 광도를 높이는 반사갓이 씌워진 에너지 절약형 LED 램프를 광원으로 사용하여 주간에는 태양전지로 전기를 충전하여 전력을 생성하고 야간에는 표지판을 간접광으로 조도가 균일하게 조명하여 안내표시나 방향표시의 시인성을 높여 주어서 주야간 표지의 내용식별이 용이하게 하는 조명기구와 지역이나 도로 특성에 연계하여 지역을 대표하는 상징물이나 도안을 심미적으로 표현한 미적 조형물을 조명기구에 부설하여 홍보 및 안내효과를 배가시키므로서 안내나 홍보기능을 가지는 미적 조형물과 고효율의 에너지 절약형 조명기구가 결합된 미적 조형물이 부설된 태양전지와 발광다이오드를 이용한 전방 조명식 안내표지판 조명장치를 제공함을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 전체적인 구성을 도시한 사시도

도 2는 본 발명의 정면 구성을 나타낸 정면도

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 측면 구성도

도 4는 본 발명의 전기적인 구성을 나타낸 블럭 구성도

도 5은 본 발명의 일실시예에 따른 동작의 흐름을 도시한 흐름도

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

10:태양전지부 11:축전지부

12:포토센서부 13:회로부

13a:충전회로부 13b:컨트럴 회로부

20:조형물 21:클램프

22:고정구 23:지지대

30:LED램프 31:지지대

32:각도조절구 40:표지판

41:지주 42:지지대

43:결착 밴드

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예를 첨부 도면에 의하여 상세하게 기술하면 다음과 같으며 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지의 구성 요소에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

본 발명은 도로상에 입설된 지주(41)의 외주면에 금속 결착밴드(43)로 결착된 지지대(42)에 고정되어 도로나 지역을 안내하는 문자나 도형이 표시된 안내 표시판(40)을 태양전지를 전기 에너지로 이용하고 LED 램프를 광원으로 사용하여 조명하는 조명장치에 있어서, 지역 홍보나 상징물을 조형한 조형물(20)에 조형물(20)을 받쳐주는 지지대(23)와 안내 표지판(40)과 탈착식으로 결합하는 클램프(21)가 구비되고 회전하는 각도 조절구(22)에 의하여 각도가 조절되는 반사갓 LED램프(30)가 홀더(31) 일단에 장착되어 조명장치와 조형물이 합체되어 일체로 결합되고 LED램프(30)를 작동시키는 통상의 태양전지(10), 축전지부(11), 컨트롤 회로부(13a), 충전회로부(13b)가 내장된 회로부(13), 포토센서부(12)가 조형물(20) 상부 일단에 장착되는 구성이다.

본 발명에 있어서 제 1의 특징은 안내 표지판을 조명하는 조명장치로서 전력소모가 적어서 주간에 태양전지에서 생성한 전력만으로도 조광효과를 충분히 높이게끔 일정 각도로 경사진 반사갓에 고정된 백색의 에너지 절약형 반사갓 LED 램프(30)를 전면광으로 안내 표지판(40)에 조명하여 디스플레이된 내용을 야간에도 쉽게 인식하게 하는 조명효과에 있으며, 제 2의 특징은 안내 표지판(40)과 연계하여 지역이나 향토의 특색있는 상징물이나 도안을 심미감 있게 조형한 미적 조형물(20)에 고효율의 조명기구가 결합되므로서 도시의 건축물이나 구조물과 전제적으로 조화되어 도시 전체의 미관을 아름답게하는 홍보 및 장식효과에 있는 것으로서 기존의 안내 표지판을 그대로 두고 지주(41)에 입설된 가로대 등의 지지대(43)에 클램프(21)를 이용하여 조명기구가 결합된 미적 조형물을 간단히 결착 분리하는 착탈식으로 사용하므로서 경제적이다.

전술한 본 발명의 전기적 구성은 조형물의 일측 상부에 장착되어 태양광을 집열하여 전기 에너지를 생성하는 태양전지(10), 태양전지(10)로부터 생성된 전기적 에너지를 증폭 충전하는 충전 회로부(13a), 충전회로부(13a)와 연결되어 전기 에너지를 저장하는 축전지부(11), 광센서로서 주간과 야간을 식별하여 조도와 일사량이 충분한 경우에는 불필요한 발광을 통제하는 포토 센서부(12), 상기한 태양전지(10)의 조사량과 포토 센서부(12)의 데이터를 입력받아 주간과 야간을 식별하고 부하의 사용여부를 결정하여 충전모드와 점등모드의 전환에 의한 안내 표지판(40)의 점멸상태를 자동적이고 경제적으로 제어하는 컨트롤 회로부(13b)로 구성되어, 주간에 태양전지(10)에서 집열된 태양 에너지를 충전회로부(CHARGER)(13a)에서 충전하여 축전지부(11)에 저장하고 포토 센서부(12)에 의한 입력 데이터로 컨트롤 회로부(13b)가 전원을 인가하여 축전지부(11)와 연결된 반사갓 LED 램프(30)를 점멸 제어하여 안내 표지판(40)을 조명하게 하므로서 안내 표지판(40)의 안내표시나 방향표시의 시인성을 높여서 야간에도 안내 표지판(40)의 내용 식별을 용이하게 한다.

또한 본 발명의 안내 표지판(40)을 조명하는 조명장치는 복수개의 반사갓 LED 램프(30)가 조형물 지지대(23)에 결착되어 돌출 고정된 홀더(31)의 일단에 장착되고 각도 조절구(32)에 의하여 조명하고자 하는 부위에 적합하게 회동하여 임의로 각도 조절이 가능하게 하여 집중적으로 안내 표지판(40)을 조명하므로서 조명효율을 높일 수 있는 것으로서, 각도 조절구(32)에 의한 반사갓 LED 램프(30)의 회동에 의하여 조명할 수 없는 부위는 신축성 있는 재질로 된 홀더(31)를 절곡하여 위치를 조정하므로서 안내 표지판(40) 전면에 걸쳐서 조명이 가능하고 반사갓에 고정된 LED램프(30)는 통상의 램프를 교체하는 착탈식으로 하여 유지보수를 간소화 시키므로서 사용자의 편의성을 대폭 향상시켰으며 종래의 후면광식 조명 표지판에서 표현하지 못하는 내용이 함축된 기호나 도형 등의 내용을 표현할 수 있으며 소비 전력이 적으며 관찰자에게 밝고 보기 쉬운 조명효과를 제공한다.

즉, 본 발명에 적용되는 반사갓 LED 램프(30)의 조명장치는 태양전지(10)를 사용하여 자체적으로 전기 에너지를 생성하므로서 전기 에너지 비용이 발생하지 아니하여 경제적이며 환경친화적이고, LED 램프는 고휘도의 백색 광원으로서 종래의형광등이나 백열등에 비하여 소비전력이 적으며 밝고 안정된 빛을 공급하고 눈비에도 쉽게 부식되거나 파손되지 않아 내구성이 좋으며 특히 반사갓은 LED램프의 빛을 최대한 수용하고 외측의 적절한 방향에서 소정의 각도로 LED 램프의 발산광을 집중 반사시켜 비스듬하게 비춰주어 효율적인 입사 및 반사로 수광부인 안내 표지판의 조명영역을 확대시키므로서 관찰자가 안내 표지판의 메시지 내용을 충분히 인지하도록 하는 간접광에 의한 전방 조명식으로서 안내 표지판(40)에 조사되는 광의 평면 분포가 최대화되므로서 관찰자에게 뚜렷한 가시성을 제공해주게 된다.

또한 상기한 조형물은 전술한 안내 표지판(40)과 연계하여 그 지방의 특색 있으며 상징성이 있는 특수 캐릭터나 상징물의 구체적인 입체 이미지를 창출하기 위하여 형상화 한 것으로서, 그래픽으로 특색있게 도안된 상징물, 로고나 심벌 마크 등을 레이저로 커팅하거나 주물로 성형하는 등 통상의 방법에 의한 다양한 성형작업으로 입체화된 조형물(20)을 형성하고 이를 지지하고 안내 표지판(40)과 결합하게끔 지지대(23)와 클램프(21)를 구비햐여 조형이 구비된 조명장치를 탈착하는 착탈식 구성으로서 조형물(20)의 상부나 하부 일측에는 방수처리된 조명장치가 부설되어 단조로운 외관의 안내 표지판(40)에다 조형화된 구조물인 미적 조형물(20)을 가미하므로서 공간활용에 의한 홍보 효과와 더불어 깔끔한 외관으로 미적인 심미감을 향상시킬 수 있는 효과가 있으며 기존의 안내 표지판에다 간단히 조립 체결할 수 있어서 비용절약적이며 기타 환경 시설물과 어우러져 도시 미관을 수려하게 하는 효과가 있다.

본 발명에 따른 조형물(40)은 도 3에 도시된 바와 같이 전후 양면을 활용하는 것으로서 양면을 대칭성이 있는 입체물로 하거나 서로 다른 형상으로 조형하여 사용할 수 있어서 월드컵 홍보와 같은 국가적인 행사의 홍보, 마을 특성을 나타내고 지역홍보를 위한 지방 상징물, 관광지 홍보, 시책 홍보 등 의 사용 목적에 따라 다양한 조형미와 예술성을 표현할 수 있다.

이렇게 해서 된 본 고안의 실시예에 따른 작동을 설명하면 다음과 같다.

태양광의 조사량이 포토 센서부(12)에 입력되면 주간 야간을 식별하게 되고 센서값을 읽어 들인 컨트롤 회로부(13b)의 지시에 의하여 주간이면 충전모드로 전환하여 태양전지부(10)에서 태양광을 집광하고 전기적 에너지를 생성하여 충전회로(13a)에서 충전한 다음 축전지부(11)에서 전기 에너지를 저장하게 되는 것으로서 주간에는 태양광에 의한 안내 표지판(40) 및 조형물이 가미된 홍보물의 기능을 하게 되며, 또한 야간에는 컨트롤 회로부(13b)가 LED점등모드로 전환하여 축전지부(11)에서 저장된 전기를 반사갓 엘이디 램프(LED)(30)에 공급하게 되고 LED 램프(30)가 발광하면서 안내 표지판(40)을 전면광(FRONT LIGHT)으로 밝히게 되는데 이때 홀더(31) 일단에 연결된 회동 가능한 결착 수단으로서 각도 조절구(32)를 조명하고자 하는 부위에 적합하게 회동하여 각도를 조절한 다음 반사갓 LED 램프(30)의 발산광을 집중 반사시켜 조명 면적을 극대화시켜 조명하므로서 안내 표지판(40)의 안내표시나 방향표시의 시인성을 높여서 야간에도 안내 표지판의 내용식별을 용이하게 한다.

이상에서 설명한 본 발명은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변경이 가능하므로 전술한 실시예에 한정되는 것은 아니다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 안내 표지판 조명장치는 태양광 전지를 전원으로 이용하고 반사갓이 씌워진 에너지 절약형 LED 램프를 광원으로 사용하여 주간에는 태양전지로 전기를 충전하여 전력을 생성하고 야간에는 표지판을 간접광으로 조도가 균일하게 조명하여 안내표시나 방향표시의 시인성을 높여 주어서 주야간 표지의 내용식별이 용이하게 하는 조명기구와 지역이나 도로 특성에 연계하여 지역을 대표하는 상징물이나 도안을 심미적으로 표현한 미적 조형물을 조명기구에 부설하여 홍보 및 안내효과를 배가시키는 미적 조형물과 고효율의 에너지 절약형 조명기구가 결합하므로서 안전하고 환경친화적이며 유지보수 및 관리가 편리하며 에너지 비용이 별도로 들어가지 않고 안정된 빛을 반영구적으로 제공할 수 있는 매우 유용한 발명이다.

Claims (1)

1. 도로상에 입설된 지주(41)의 외주면에 금속 결착밴드(43)로 결착된 지지대(42)에 고정되어 도로나 지역을 안내하는 문자나 도형이 표시된 안내 표시판(40)을 태양전지를 전기 에너지로 이용하고 LED 램프를 광원으로 사용하여 조명하는 조명장치에 있어서, 지역 홍보나 상징물을 조형한 조형물(20)에 조형물(20)을 받쳐주는 지지대(23)와 안내 표지판(40)과 탈착식으로 결합하는 클램프(21)가 구비되고 회전하는 각도 조절구(22)에 의하여 각도가 조절되는 반사갓 LED램프(30)가 홀더(31) 일단에 장착되어 조명장치와 조형물이 합체되어 일체로 결합되고 LED램프(30)를 작동시키는 통상의 태양전지(10), 축전지부(11), 컨트롤 회로부(13a), 충전회로부(13b)가 내장된 회로부(13), 포토센서부(12)가 조형물(20) 상부 일단에 장착됨을 특징으로 하는 미적 조형물이 부설되고 태양전지와 발광 다이오드를 이용한 전방 조명식 안내표지판 조명장치