KR200332507Y1

KR200332507Y1 - 3색 발광다이오드를 이용한 단구 교통 신호등

Info

Publication number: KR200332507Y1
Application number: KR20-2003-0023014U
Authority: KR
Inventors: 유정원
Original assignee: 유정원
Priority date: 2003-07-16
Filing date: 2003-07-16
Publication date: 2003-11-05

Abstract

현재 상용화 되어있는 3색 표현이 가능한 LED를 이용하여 모든 교통신호 및 색깔을 단일 신호등에서 표현 할 수 있으며, 특히 정지신호를 "X"로도 표시 할 수 있도록 하여 색약, 색맹인 운전자들로 하여금 손쉽게 신호를 구별 할 수 있게 하였다. 현재 사용되고 있는 3구, 4구 신호등과 같이 다수의 램프가 있는 신호등을 본 고안의 단일 램프 신호등으로 교체하여 소비전력, 관리비용 및 설치비용 등을 대폭 줄일 수 있고 도심환경의 미관을 개선 할 수 있다.

Description

3색 발광다이오드를 이용한 단구 교통 신호등 {MULTI FUNCTION LED SIGNAL WITH COLOR BLIEND SUPPORT}

현재 상용화 되어있는 3색 표현이 가능한 LED를 이용하여 모든 교통 신호 및 색깔을 단일 신호등에서 표현 할 수 있다. 특히 정지 신호를 적색의 "X" 로 표시 할 수도 있어 시각 장애인에게 도움을 줄 수 있다.

기존 신호등을 본 단일 신호등으로 교체하여 소비전력,관리비용 및 설치 비용축소, 시각 장애인들이 정지 신호를 구분 할 수 있도록 하여 교통 안전 사고를방지, 선명한 신호 표현 및 도심 환경의 미관을 개선 할 수 있다.

1. 기존 3색 LED 기능 (그림 1)

Anode red 에 전원을 가하면 LED 가 적색을 발광하고 Anode green 에 전원을 가하면 LED 가 녹색을 발광 한다. Anode red 와 green에 동시에 전원을 가하면 노란 색을 발광 한다.

2. 신호등 LED 배열 구조 (그림 2)

신호등 내에 그림2-A 와 같이 LED를 배열 한다. 배열 방법은 기호 표시 필요에따라 배열을 변화 할 수 있다. 그림2-B 와 같이 A,B,C,D 지역의 LED 끼리만 병렬 연결 한다. 따라서 A,B,C,D 지역의 LED는 별개의 동작을 한다 (그림3).

3. 신호등 동작

신호등 동작	그림	개념	기타
좌회전	4	A,C 그룹의 LED 만 점등 하여 좌회전 표기	적,황,녹색 표기(그림4)
색맹,색약 자용 정지 "X"	5	B,C 그룹의 LED 만 점등 하여 U 턴 표기	적색 표기(그림5)
일반 신호		A,B,C,D 그룹 전체 LED 가 점등하여 일반 신호로 동작	적,황,녹색 표기
기타		필요에 따라 직진 과 좌회전 및 횡단 보도 신호도 같은 개념으로 적용 할 수 있다.	적,황,녹색 표기

4. 차광 도형을 이용 빛의 번짐 현상 방지 (그림6)

일반적인 LED 몸통은 투명 혹은 반투명의 재료로 되어 있어 근접한 LED 빛의번짐 현상이 발생한다. 따라서 도형 신호를 표시 할 경우 그림6 과 같이 빛이 투과되지 않는 물질로 각 LED 그룹 외곽을 둘러 쌀수 있는 차광 도형을 설치하면 선명한 기호를 표시 할 수 있다. 특히 차광 도형은 횡단보도용 단일 신호등과 같이 복잡한 도형을 선명하게 표시 할 수 있다.

5. 회로도 (그림7)

A,B,C,D LED 그룹은 각각 그룹별로 LED가 병렬로 연결되어 별도로 작동 한다. DIODE - Dd 는 DIODE 전압 강하 차이에 의한 각 LED 그룹의 밝기 차이를 개선 하기 위함이다. 전원은 밝기 개선 및 전력 소모를 최소화 하기 위해 1KHz 의 전원을 사용 할 수 있으며 LED 수량에 따라 용량이 결정 된다. 동작 스위치는 릴레이를 이용하여 기존 신호등의 컨트롤 회로를 사용 할 수 있다. R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8 은 LED 그룹의 숫자에 따라 결정 된다.

R=(E-Vf)/If E :전원 전압 Vf :LED 순방향 전압 If :LED 순방향 전류

6. 회로 동작 개요

신호등 표시	동작 개요
좌회전 --적색	좌회전 적색 신호 입력 시 D7 과 D8 만 순방향이 되어 LED "A", "C" 그룹만 적색으로 발광 한다.
좌회전 --황색	좌회전 황색 신호 입력 시 D1,D2,D5,D6,D7, D8 만 순방향이 되어 LED "A", "C" 그룹만 황색으로 발광 한다.
좌회전 --녹색	좌회전 녹색 신호 입력 시 D5 과 D6 만 순방향이 되어 LED "A", "C" 그룹만 녹색으로 발광 한다.
시각 장애자용 정지신호"X" -- 적색	시각 장애자용 정지 신호 입력 시 D17,D18 만 순 방향이 되어 LED 그룹 "B", "C" 만 적색으로 발광 한다
일반 신호 --적색	일반 적색 신호 입력 시D13,D14,D15,D16 만 순방향이 되어 LED 그룹 전체가 적색으로 발광 한다.
일반 신호 --황색	일반 황색 신호 입력 시D3, D4, D9, D10, D11, D12, D13,D14,D15,D16 만 순방향이 되어 LED 그룹 전체가 황색으로 발광 한다.
일반 신호 --녹색	일반 녹색 신호 입력 시 D9, D10, D11, D12 만 순방향이 되어 LED 그룹 전체가 녹색으로 발광 한다.

본 고안의 목적은 현재 상용화 되어 있는 3색 표현 가능한 LED 를 이용 하여 모든 교통 신호 및 색깔을 단일 신호등에서 IC 등과 같은 고단가 부품을 사용 하지 않고 표현 할 수 있어 설치비용 및 관리비를 대폭 줄일 수 있고 도심 환경의 미관을 개선 할 수 있게 하기 위함이다.

도면1 : 기존 3색 LED 기능을 나타냄

도면2 : 신호등 LED 배열 구조

도면3 : 각 도형을 위한 LED 구룹 구조

도면4 : 좌회전 신호

도면5 : 시각 장애인용 정지 신호

도면6 : 차광 도형을 이용한 빛의 번짐 방지

도면7 : 본 고안의 회로도

본 고안의 구성은 그림 7과 같은 회로도와 각종 신호 표시를 위한 LED 그룹 (그림2-B) 으로 이루어진 단일 LED 신호구(그림2-A)로 이루어져 있다.

본 고안의 효과로는 LED 단일구 신호등을 사용함으로써 설치비 및 관리비를 대폭 줄일수 있고 선명한 신호 표시 및 도시 미관을 개선 할 수 있으며 특히 시각 장애용 정지 신호 기능이 있어 안전 사고 예방에 도움이 된다.

Claims

하나의 LED로 적,녹,황색을 나타내는 LED와 다이오우드 단방향 전류 흐름을 이용 하여 일반 교통신호 표기 및 LED의 그룹 배선과 차광 도형을 이용 하여 선명한 각종 기호신호를 적,녹,황색으로 표기 및 시각 장애인용 정지 신호를 표시 할 수 있는 단구 LED 교통 신호등