KR200337339Y1 - 쏠라 노출형 표지병 - Google Patents

Abstract

본 고안은 쏠라셀을 이용한 자체 충전발광형 도로 표지병에 관한 것으로, 도로위로 돌출되는 채광창 전체가 발광을 하도록하여 표지병의 인식력을 높이고, 발광창에 조사된 차량의 전조등 빛을 회귀반사시켜, 운전자가 표지병을 인식하기 쉽도록 하였으며, 쏠라셀, 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp, 이하 CCFL), 축전지, 회로 등을 도로표지병의 지면매립부에 위치시켜, 표지병의 충격으로부터 안정성을 극대화하고자 하는데 있다.

이러한 목적을 위해, 지면위로 돌출되어 발광창으로 쓰이는 채광창을 반구형으로 제작하고, 그 반구형의 하단부의 연장공간 안으로 모든 부품들을 배치하도록하는 구조를 가지게 한다. CCFL의 발광시 채광창 전체가 발광하도록 하였고, 외부충격으로부터 표지병 및 내부 부품을 보호하고, 표지병 전체 높이를 축소하기 위하여, 지면돌출부에 구성되었던, 모든 부품(쏠라셀, CCFL, 배터리, 제어회로등)을 외관하우징의 지면매립부 안에 설치하여, 충격으로 부터의 부품에 대한 안정성을 확보하였다.

따라서, 표지병의 지면위로의 돌출부인 채광창을 전체적으로 발광시키기 때문에, 표지병의 인지력을 높일 수 있고, 차량 전조등의 빛을 채광창 내에서 회귀반사시키기 때문에 표지병의 인지력을 더욱 향상시킬 수 있다.

중요 부품들을 표지병의 지면매립부내의 공간에 위치하도록 하여, 충돌에 의한 부품 파손에 대해 안전성을 배가시켰다.

Description

쏠라 노출형 표지병{Solar Projection Pavement Marker}

본 고안은 자동차의 안전주행을 위해 설치되는 도로 표지병에 관한 것으로, 더욱 상세히는 지면위로 돌출되는 쏠라셀 채광창 상부 전체가 자체적으로 발광을 하도록하여, 주행차선에서만 주로 인식되던 발광표지병을 어느 위치에서나 인식하기 쉽게 하였고, 채광창 차체의 회귀반사기능으로 차량의 전조등 불빛을 효과적으로 운전자에게 반사시키도록 하였다.

일반적으로, 쏠라셀을 이용한 종래의 발광성 표지병들은, 차선 분리용으로 사용되고 있는데, 특히 발광성 표지병들은 반사빛이 없어도 자체의 발광으로, 차선을 인식하기 용이하여 안전 운전을 할 수 있도록 하는데 도움을 주고 있다.

종래의 발광표지병의 구성을 살펴보면, 크게 지면위로 나타나는 지면돌출부와 지면아래에 설치되어 표지병을 지지해주는 지면매립부로 구성된다. 대부분의 발광표지병들은 지면매립부 내에 축전지를 구성하고, 지면돌출부 내에 회로를 설치, 그 위에 쏠라셀을 부착하고, 쏠라셀 위로 고강도 합성수지 재료의 채광창을 조립하고, 주행차선 양측방향으로 각 2개조씩 LED를 설치하며, LED의 발광빛을 확산시키는 커버를 갖추게 된다.

이러한 발광표지병들은 지면돌출부 내에 쏠라셀은 상부에, 양측에 LED, 내부에는 회로 및 축전지를 구성하기 때문에, 차량 바퀴로 부터의 충격전달이 쉬워 외부에 노출된 케이스나 채광창, LED커버 등을 파손시킬 뿐만 아니라, 내부의 발광회로 등이 파손되어 발광 불능으로 만들고 수명이 단축되어 경제성이 없었다.

이러한 요건으로 표지병이 발광불능이 되었을 시, 표지병은 더이상 식별이 불가능한 도로상의 장애물에 지나지 않게 된다.

본 고안은 지면위로 돌출되는 쏠라셀 채광창의 전체가 CCFL의 발광빛으로 고르게 발광을 하도록하여, 기존의 LED 직접발광 방식보다 인식률을 높이고, 지면위로의 돌출부에서 차체적으로 차량의 전조등불빛이 반사하도록 하여 인식률을 가중시키고자 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 쏠라셀의 충전 및 발광에 쓰이는 채광창을 고강도의 합성수지 재료를 사용하여 제작하며, 지면위로의 돌출부를 반구형으로 제작하여, 차량 전조등 불빛이 효과적으로 회귀반사되도록 하였고, 지면매립부의 공간을 충분히 크게하여, 모든 쏠라셀 및 모든 부속품에 대한 파손의 위험요소를 줄이고 외부온도의 변화에 강하도록 하였다.

도 1은 본 고안의 쏠라 노출형 표지병의 동작 원리 전체 계통도

도 2는 본 고안의 쏠라 노출형 표지병의 사시도

도 3은 본 고안의 쏠라 노출형 표지병의 평면도

도 4는 본 고안의 쏠라 노출형 표지병의 측단면도

도 5는 본 고안의 쏠라 노출형 표지병의 설치예시 및 회귀반사예시도

도 6은 본 고안의 쏠라 노출형 표지병의 분해사시도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 외관하우징 2 : CCFL

21 : CCFL고정대 22 : CCFL고정기판

3 : 쏠라셀 4 : 축전지

5 : 제어회로기판 6 : 채광창

7 : 반사체

이하 첨부된 도면에 의거하여 본 고안의 실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 고안의 사시도이고, 도 3은 본 고안의 도로표지병을 위에서 본 평면도이고, 도 4는 본 고안의 도로표지병을 측면에서 바라본 절단면도이며, 도 5는 본 고안의 도로표지병의 설치예시 및 회귀반사예시도이며, 도 6은 본 고안의 도로표지병의 분해사시도이다.

채광창(6)의 구성은 고강도 합성수지계열의 화합물로 제작되며, 형태는 원형의 파이프 위에 전체가 합성수지로 만들어진 반구를 일체형으로된 형태로 제작되며, 채광창(6) 내측의 상단부에는 쏠라셀(3)이 고정될 쏠라셀 설치공간이 있고, 쏠라셀 설치공간은 쏠라셀(3)의 대각선 길이만큼의 지름을 가지게 된다.

채광창(6) 내측의 하단부에는 CCFL 설치공간이 구비되어 있어, CCFL(2)의 빛이 채광창의 하단부에서 상단부 전체로 확산되도록하는 구조로 형성되어있다.

쏠라셀(3)은 제어회로기판(5)의 상단부에 구성됨에 있어서, 쏠라셀(3)간 서로 인접하여 배열을 시키고, 쏠라셀(3) 사이를 리본으로써 직렬 접속시킨다. 접속 후 쏠라셀(3)의 양극(+극, -극)을 제어회로부(5)와 연결한다. 후에 에폭시나, 실리콘등을 쏠라셀(3)의 표면을 2mm의 일정두께를 유지하여 코팅한다.

회로부품은 제어회로기판(5)의 하단부에 구성된다.

채광창(6)의 내측에는 반사물질을 도포하거나, 스테인레스 합금이나 알루미늄 합금등의 반사율이 높은 재료등의 반사체(7)를 부착하여 CCFL(2)의 발광빛을 효과적으로 채광창(6) 상부로 유도하도록 한다.

외관하우징(1)은 채광창(6)이 삽입될 부분으로, 채광창(6) 및 다른 부품들을 보호해야하므로 금속재의 합금체로 이루워지고, 형태는 채광창(6)과 마찬가지로 원통형으로 제작하여 윗면은 뚫려 있고, 밑면은 막힌 형태의 컵모양으로 제작한다.

다음으로 이렇게 제작된 부품들을 이용하여 표지병의 조립설명을 하면,

채광창(6)의 안쪽에 제어회로기판(5)을 고정하게 되는데, 채광창(6)을 꺼꾸로하여, 실리콘접착제를 채광창(6)의 쏠라셀 설치공간 안에 바른 후 제어회로기판의 윗면인 쏠라셀(3)과 쏠라셀 설치공간의 면에 밀착되게 고정시킨다.

실리콘접착제가 굳어 제어회로기판(5)이 고정되면, 전선으로 제어회로기판 (5)과 축전지(4)를 연결시킨다.

축전지(4)의 밑면을 CCFL고정기판(22)의 중앙에 접착제를 이용하여 고정시키고, CCFL고정기판(22)은 밑면에 접착제를 바르고 외관하우징(1)의 내측 중앙바닥에 고정시키게 된다. CCFL고정기판(22)위의 CCFL(2)을 CCFL고정대(21)위에 고정시킨 후에 채광창(6)의 하단부에 있는 CCFL설치공간에 조립하여 고정시킨다.

이렇게 조립된 채광창(6)을 외관하우징(1)의 안쪽에 삽입하면 모든 조립은 끝이나게 된다.

상기와 같이 구성된 매립형표지병의 동작과정을 설명하면,

먼저 낮시간에 태양빛이 채광창(6)에 조사되면, 태양빛을 쏠라셀(3)이 흡수하게되고, 쏠라셀(3)은 흡수된 태양빛에 의해 전류를 발생시키게 된다. 이렇게 발생한 전류는 축전지(4)에 충전되게 된다.

이때 쏠라셀(3)에서 발생한 전류가 효과적으로 축전지(4)에 충전될 수 있도록 충전효율을 높이기 위해, 쏠라셀(3)에서 발생하는 전압이 축전지(4)의 정격사용전압보다 50%이상의 높은 전압을 발생시키도록 한다. 예를들어, 축전지(4)의 정격사용전압이 12V라면 쏠라셀(3)에서는 18V의 전압이 발생하도록하여 충전효율을 높이도록한다.

밤이 되거나 흐린날, 눈, 비가 오는 날에 태양빛이 소멸하게 되어 쏠라셀(3)에서 전류가 발생하지 않으면, 축전지(4)에서 에너지를 방출하여 제어회로(5)와 CCFL(2)에 전류가 공급되어 CCFL(2)이 점등하게 되고, 다시 쏠라셀(3)에서 전류가 발생하면, CCFL(2)로 공급되는 전압이 차단되어 CCFL(2)의 점등을 중지하게 된다.

따라서, 태양빛이 있는 동안에 쏠라셀(3)에서 전기에너지를 발생시켜 축전지(4)에 충전한 후, 태양빛이 소멸되면 축전지(4)에서 발생하는 전기에너지를 CCFL(2)에 공급하여 점등시키는 일련의 과정을 연속적으로 수행하게 되는 것이다.

다음으로, 이와같이 조립된 표지병의 설치 과정을 보면,

설치할 위치에 외관하우징 전체가 완전히 설치시공될 만큼의 홈을 뚫게 되는데, 이때 깊이는 돌출 높이에 따라 다르게 한다. 홈안에 불순물을 제거한 후, 접착제를 홈안에 채운 후, 본 고안의 제품을 삽입한다. 후에 위에서 힘을 가해 표지병의 전체가 홈에 밀착되도록 하면된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안의 자체 발광표지병은 주요 부품을 지면아래에 위치시키기 때문에 기존의 표지병들에 비해 충격으로부터의 안정성을 높였고, 채광창 전체를 발광시킴으로써 발광면적을 넓혀 운전자들의 식별성을 강화시켜, 어느 방향에서든 빛을 확인할 수 있게 하여 우천, 안개, 눈의 적설 시, 야간 운행시, 가시거리 확보와 차량 유도기능에 의한 안전성의 극대화와 함께, 눈부심이 없고, 점멸, 점등 방식의 표지병을 여러대 설치했을 때의 눈의 혼란성이 없고, 태양 에너지를 이용함으로써 유선전원 공급방식 보다 유지 보수 및 관리 경비를 절감하여 경제적이다.

만약에 있을 회로의 작동 불능 상태에서도 채광창의 회귀반사능력으로 차량의 전조등불빛을 효과적으로 반사시켜, 표지병의 식별력에 큰 영향을 미치지 않게하였다.

Claims (3)

1. 투명한 합성수지 파이프의 상단부에 동일한 합성수지 반구를 일체형으로 제작한 채광창 내부의 상단에, 쏠라셀을 반구의 둥근 외곽부분을 향하도록 부착하고, 쏠라셀 아래로 제어회로를 조립하여 서로 전선으로 연결하고, 그 아래로 축전지를 조립하여 제어회로와 전선으로 연결, 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL)를 채광창의 하단에 고정시킨 후, 제어회로와 전선으로 연결하여 채광창을 조립하게 되고, 이렇게 조립된 채광창의 반구부분을 제외한 원통형부위를 외관하우징 내부에 포함되도록 조립하는 형태로 제작하는 표지병으로, 표지병을 도로에 설치시, 쏠라셀, 제어회로, 축전지, CCFL등이 지면아래에 위치하도록하는 것을 특징으로 하는 쏠라 CCFL 노출형 표지병.
2. 채광창을 제작함에 있어서, 태양빛을 받을 시 볼록렌즈효과로 쏠라셀의 전류발생력을 향상시키고, 야간에는 차량의 전조등 불빛을 회귀반사시켜, 운전자로 하여금 표지병의 인식력을 향상시키도록 하기위해, 채광창을 반구형태로 제작하는 것을 특징으로 하는 쏠라 CCFL 노출형 표지병.
3. 삭제