KR20040110587A - 레이저 빔을 이용한 비상구 안내장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 레이저 빔을 이용한 비상구 안내장치에 관한 것으로, 장치 전반에 직류전원을 공급하는 전원부와; 비상구 방향으로 레이저 빔을 출력하여 비상구를 안내하는 레이저 빔 발생기와; 발광다이오드 및 포토트랜지스터쌍으로 이루어져, 상기 발광다이오드의 광 출력 유무에 따라 상기 포토트랜지스터의 도통을 제어함으로써 상기 전원부로부터 공급되는 직류전원을 상기 레이저 빔 발생기로 인가하여 상기 레이저 빔 발생기의 레이저 광 출력을 구동하는 포토커플러와; 온도를 검출하고, 검출된 온도와 기준온도를 비교하여 그 비교값에 따라 로우(LOW) 또는 하이(HIGH)의 이진신호를 출력하는 열감지센서와; 상기 열감지센서로부터의 이진신호 출력에 따라 상기 포토커플러의 발광다이오드의 광출력을 제어하는 구동신호를 출력하는 제 1 구동게이트를 포함하여 구성함으로써 화재 발생시 밝기와 방향성이 매우 뛰어난 레이저 빔을 발사하여 사람들에게 비상구 위치를 확실하고 효과적으로 안내할 수 있도록 한 것이다.

Description

레이저 빔을 이용한 비상구 안내장치 {Apparatus for informing an emergency exit used laser beam}
본 발명은 레이저 빔을 이용한 비상구 안내장치에 관한 것으로, 특히 화재 발생시 동반되는 열과 유독가스 발생에 따른 광량 변화를 검출하여 화재발생시 레이저 빔을 통해 비상구를 안내하도록 한 레이저 빔을 이용한 비상구 안내장치에 관한 것이다.
지하철, 지하상가, 빌딩 등 유동인구가 많은 장소의 경우 화재 등의 재난 발생시 사람들을 대피시키기 위한 비상구가 설치되며, 이 비상구 방향을 사람들에게 알리기 위한 안내판이 설치되어 있다.
통상적으로 이러한 비상구 안내판에는 비상등이 설치되며, 화재 등에 의해 전원이 차단되었을 경우를 대비해 이 비상등은 전원과 무관한 비상용 건전지를 사용하고 있다.
그러나, 상기한 비상등을 적용한 종래의 비상구 안내판은 비상등의 세기가 약해 야간에 화재가 발생하여 정전이 되거나, 화재 발생시 동반되는 유독가스 등에 의해 시야 확보가 어려울 경우 제 구실을 못하는 심각한 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명자는 야간에 화재가 발생하여 정전이 되거나, 화재 발생시 동반되는 유독가스 등에 의해 시야 확보가 어려울 경우에도 사람들에게 비상구 방향을 확실하게 알려줄 수 있는 방법을 연구하게 되었으며, 매우 좁은 범위에 주파수가 매우 높은 빛을 집속함으로써 밝기와 방향성이 매우 뛰어난 레이저 빔을 활용하는 방안을 착안하게 되었다.
본 발명은 상기한 취지하에 발명된 것으로, 화재 발생시 발생하는 열을 검출하여 화재 발생이라 판단될 경우 레이저 빔을 발사하여 사람들에게 비상구를 안내할 수 있도록 한 레이저 빔을 이용한 비상구 안내장치를 제공함을 그 목적으로 한다.
본 발명의 또 다른 목적은 화재발생시 동반되는 유독가스에 의한 광량변화를 검출하여 화재 발생이라 판단될 경우 레이저 빔을 발사하여 사람들에게 비상구를 안내할 수 있도록 한 레이저 빔을 이용한 비상구 안내장치를 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따르면, 본 발명에 따른 레이저 빔을 이용한 비상구 안내장치는 장치 전반에 직류전원을 공급하는 전원부와; 비상구 방향으로 레이저 빔을 출력하여 비상구를 안내하는 레이저 빔 발생기와; 발광다이오드 및 포토트랜지스터쌍으로 이루어져, 상기 발광다이오드의 광 출력 유무에 따라 상기 포토트랜지스터의 도통을 제어함으로써 상기 전원부로부터 공급되는 직류전원을 상기 레이저 빔 발생기로 인가하여 상기 레이저 빔 발생기의 레이저 광 출력을 구동하는 포토커플러와; 온도를 검출하고, 검출된 온도와 기준온도를 비교하여 그 비교값에 따라 로우(LOW) 또는 하이(HIGH)의 이진신호를 출력하는 열감지센서와; 상기 열감지센서로부터의 이진신호 출력에 따라 상기 포토커플러의 발광다이오드의 광출력을 제어하는 구동신호를 출력하는 제 1 구동게이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 화재 발생시 발생하는 열을 검출하여 화재 발생이라 판단될 경우 레이저 빔을 발사함으로써 사람들에게 비상구 방향을 안내할 수 있게 된다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 본 발명에 따른 레이저 빔을 이용한 비상구 안내장치가 광량을 검출하고, 검출된 광량에 대응하는 전류를 출력하는 광센서와; 상기 광센서로부터 출력된 전류를 베이스 전류로 인가받아, 베이스에 인가되는 전류가 기준전류 이상일 경우 컬렉터와 이미터간을 도통시키는 트랜지스터와; 상기 트랜지스터의 컬렉터와 이미터간 도통 여부에 따라 상기 포토커플러의 발광다이오드의 광출력을 제어하는 구동신호를 출력하는 제 2 구동게이트를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 화재발생시 동반되는 유독가스에 의한 광량변화를 검출하여 화재 발생이라 판단될 경우 레이저 빔을 발사함으로써 사람들에게 비상구 방향을 안내할 수 있게 된다.
본 발명의 부가적인 양상에 따르면, 본 발명에 따른 레이저 빔을 이용한 비상구 안내장치가 상기 광센서의 센싱감도를 조절하는 가변저항을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 화재발생시 동반되는 유독가스에 의한 광량변화를 검출하는 광센서의 센싱감도를 조절할 수 있는 유동성을 가진다.
도 1 은 본 발명에 따른 레이저 빔을 이용한 비상구 안내장치의 일실시예에 따른 회로도
도 2 는 본 발명에 따른 레이저 빔을 이용한 비상구 안내장치가 적용된 일례를 도시한 도면
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 비상구 안내장치 110 : 전원부
120 : 레이저 빔 발생기 130 : 포토커플러
140 : 열감지센서 150 : 제 1 구동게이트
160 : 광센서 170 : 트랜지스터
180 : 제 2 구동게이트 190 : 가변저항
이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다.
도 1 은 본 발명에 따른 레이저 빔을 이용한 비상구 안내장치의 일실시예에 따른 회로도이다.
도면에 도시한 바와같이, 본 발명에 따른 레이저 빔을 이용한 비상구 안내장치(100)는 전원부(110)와, 레이저 빔 발생기(120)와, 포토커플러(130)와, 열감지센서(140)와, 제 1 구동게이트(150)를 포함한다.
상기 전원부(110)는 장치 전반에 직류전원을 공급한다. 이 전원부(110)는 화재 등에 의해 상용전원이 차단되었을 경우에도 정상적으로 동작하도록 하기 위해 DC 건전지를 사용하는 것이 바람직하며, 관리 비용을 줄이기 위해 충전 기능한 전건지를 사용하는 것이 좋다.
상기 레이저 빔 발생기(120)는 비상구 방향으로 레이저 빔을 출력하여 비상구를 안내한다. 도 2 에 도시한 바와같이, 빌딩 등의 비상구를 안내하는 비상구 안내판의 내부에 본 발명에 따른 회로를 구성하여 수납하고, 이 안내판의 외부 소정위치에 비상구가 위치한 방향으로 레이저 빔이 발생되도록 레이저 빔 발생기를 설치하면, 화재발생시 밝기와 방향성이 매우 뛰어난 레이저 빔이 비상구가 위치한 방향으로 발사되어 사람들에게 비상구 위치를 알리게 된다.
상기 포토커플러(130)는 발광다이오드(131) 및 포토트랜지스터(132)쌍으로 이루어져, 상기 발광다이오드(130)의 광 출력 유무에 따라 포토트랜지스터(132)의 도통을 제어함으로써 상기 전원부(110)로부터 공급되는 직류전원을 상기 레이저 빔 발생기(120)로 인가하여 상기 레이저 빔 발생기(120)의 레이저 광 출력을 구동한다.
즉, 직류전원을 발생시키는 전원부(110)의 (+)단자와 (-)단자가 상기 포토트랜지스터(132)의 컬렉터와 이미터 각각에 연결되고, 상기 전원부(110)의 (-)단자와 포토트랜지스터(132)간에 상기 레이저 빔 발생기(120)가 연결되어 구성되므로, 상기 발광다이오드(130)가 광을 출력하지 않을 경우 즉, 화재가 발생하지 않은 경우에는 상기 전원부(110)에 의해 발생된 DC 전원이 상기 레이저 빔 발생기(120)로 인가되지 않아 레이저 빔 발생기(120)가 구동되지 않으나, 상기 발광다이오드(130)가 광을 출력하는 경우 즉, 화재가 발생한 경우에는 상기 발광다이오드(130)로부터 출력된 광신호가 상기 포토트랜지스터(132)의 베이스 전류로 입사되어 포토트랜지스터(132)의 컬렉터와 이미터간을 도통시킴으로써 상기 전원부(110)에 의해 발생된 DC 전원이 상기 레이저 빔 발생기(120)로 인가되어 레이저 빔이 발생되게 된다.
상기 열감지센서(140)는 온도를 검출하고, 검출된 온도와 기준온도를 비교하여 그 비교값에 따라 로우(LOW) 또는 하이(HIGH)의 이진신호를 출력한다. 즉, 이 열감지센서(140)는 화재발생시 동반되는 열변화를 검출하여 화재신호를 출력하는 것으로, 검출온도와 기준온도를 비교하는 방법 이외에도 열팽창 계수가 상이한 두 금속을 붙여서 형성한 바이메탈(Bimetal) 스위치를 적용하여 화재발생시 상승되는 온도에 의한 변형에 의해 스위치 접점으로부터 바이메탈(Bimetal)이 이탈되는 특성을 이용해 로우(LOW) 또는 하이(HIGH)의 이진신호를 출력하는 것과 같이 다양한 방법을 이용할 수 있다.
상기 제 1 구동게이트(150)는 상기 열감지센서(150)로부터의 이진신호 출력에 따라 상기 포토커플러(130)의 발광다이오드(131)의 광출력을 제어하는 구동신호를 출력한다. 예컨데, 열감지센서(140)로 바이메탈(Bimetal) 스위치를 적용한 경우 화재발생시 스위치 접점으로부터 바이메탈(Bimetal)이 이탈되므로, 상기 제 1 구동게이트(150)로 낫 게이트(NOT GATE)를 사용해 신호를 반전시킴으로써 상기 포토커플러(130)의 발광다이오드(131)를 발광시킨다.
따라서, 본 발명에 따른 레이저 빔을 이용한 비상구 안내장치는 화재발생시상기 열감지센서(140)가 열변화를 검출하여 신호를 출력하면, 상기 제 1 구동게이트(150)가 상기 포토커플러(130)의 발광다이오드(131)를 발광시켜 광을 출력하도록 구동신호를 출력하고, 상기 발광다이오드(131)로부터의 광 출력에 따라 상기 포토트랜지스터(132)의 컬렉터와 이미터간이 도통되어 상기 전원부(110)에서 공급되는 DC 전원이 상기 레이저 빔 발생기(120)로 인가되게 되고, 이에 따라 상기 레이저 빔 발생기(120)가 비상구가 위치한 방향으로 레이저 빔을 발생시켜 사람들에게 비상구 위치를 안내하게 된다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 본 발명에 따른 레이저 빔을 이용한 비상구 안내장치(100)가 광센서(160)와, 트랜지스터(170)와, 제 2 구동게이트(180)를 더 포함할 수 있다.
상기 광센서(160)는 광량을 검출하고, 검출된 광량에 대응하는 전류를 출력한다. 즉, 이 광센서(160)는 화재발생시 발생하는 유독가스에 의한 광량 변화를 측정하여 출력하는 것으로, 화재가 발생하지 않은 경우에는 유독가스가 없어 광센서(160)에 흡수되는 광량이 많아 전류가 많이 발생하고, 화재 발생시에는 유독가스가 많이 발생하여 광센서(160)에 흡수되는 광량이 적어 전류가 적게 발생하는 특성을 이용하는 것과 같은 다양한 방법으로 광량을 검출한다.
상기 트랜지스터(170)는 상기 광센서(160)로부터 출력된 전류를 베이스 전류로 인가받아, 베이스에 인가되는 전류가 기준전류 이상일 경우 컬렉터와 이미터간을 도통시킨다. 즉, 화재가 발생하지 않은 경우에는 유독가스가 없어 광센서(160)에 흡수되는 광량이 많아 전류가 많이 발생하므로 베이스에 인가되는 전류가 기준전류 이상이 되어 컬렉터와 이미터간이 도통되고, 화재 발생시에는 유독가스가 많이 발생하여 광센서(160)에 흡수되는 광량이 적어 전류가 적게 발생하므로 전류가 기준전류 이하가 되어 컬렉터와 이미터간이 도통되지 않게 된다.
상기 제 2 구동게이트(180)는 상기 트랜지스터(170)의 컬렉터와 이미터간 도통 여부에 따라 상기 포토커플러(130)의 발광다이오드(131)의 광출력을 제어하는 구동신호를 출력한다. 예컨데, 화재 발생시에는 유독가스가 많이 발생하여 광센서(160)에 흡수되는 광량이 적어 전류가 적게 발생하므로 베이스 전류가 기준전류 이하가 되어 컬렉터와 이미터간이 도통되지 않아 로우(LOW) 신호가 인가되는데, 이를 상기 제 2 구동게이트(180)로 낫 게이트(NOT GATE)를 사용해 하이(HIGH) 신호로 반전시켜 상기 포토커플러(130)의 발광다이오드(131)를 발광시킴으로써 상기 레이저 빔 발생기(120)에 의해 레이저 빔이 발생되도록 한다.
따라서, 본 발명에 따른 레이저 빔을 이용한 비상구 안내장치는 화재발생시 발생하는 유독가스에 의한 광량 변화를 상기 광센서(160)를 통해 검출하고, 상기 광센서(160)에 의해 검출되는 광량에 따라 도통되는 상기 트랜지스터(170)의 컬렉터와 이미터간 도통 여부에 따라 상기 제 2 구동게이트(180)가 상기 포토커플러(130)의 발광다이오드(131)의 광출력을 제어하는 구동신호를 출력함으로써 화재발생에 따른 유독가스 발생시 상기 발광다이오드(131)로부터의 광 출력에 따라 상기 포토트랜지스터(132)의 컬렉터와 이미터간이 도통되어 상기 전원부(110)에서 공급되는 DC 전원이 상기 레이저 빔 발생기(120)로 인가되게 되고, 이에 따라 상기 레이저 빔 발생기(120)가 비상구가 위치한 방향으로 레이저 빔을 발생시켜 사람들에게 비상구 위치를 안내하게 된다.
이 때, 야간에는 화재가 발생하지 않아도 검출되는 광량이 적어 상기 광센서(160)가 화재가 발생하지 않았음에도 불구하고 화재가 발생하여 유독가스가 발생했다 판단할 가능성이 있기 때문에, 이러한 오동작을 방지하기 위해 수동조작한다거나, 또는 상기의 제 1 구동게이트(150)와 제 2 구동게이트(180) 대신 두 입력신호로부터 하나의 출력신호로 논리연산하여 출력하는 단일의 논리게이트 회로로 구성하여 이를 개선할 수 있음 또한 본 발명의 범주임은 당연하다. 이러한 논리연산에 관해서는 이미 다양하게 공지되어 시행되는 통상의 기술이므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하고자 한다.
한편, 본 발명의 또 다른 양상에 따르면 본 발명에 따른 레이저 빔을 이용한 비상구 안내장치가 상기 광센서(160)의 센싱감도를 조절하는 가변저항(190)을 더 포함할 수 도 있다. 따라서, 화재발생시 동반되는 유독가스에 의한 광량변화를 검출하는 광센서(160)의 센싱감도를 이 가변저항(190)을 통해 조절할 수 있게 된다.
그러므로, 위와같이 함에 의해 상기에서 제시한 본 발명에 따른 레이저 빔을 이용한 비상구 안내장치의 목적을 달성할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 바와같은 본 발명에 따른 레이저 빔을 이용한 비상구 안내장치는 화재 발생시 발생하는 열을 검출하여 화재 발생이라 판단될 경우 또는/및 화재발생시 동반되는 유독가스에 의한 광량변화를 검출하여 화재 발생이라 판단될 경우 밝기와 방향성이 매우 뛰어난 레이저 빔을 발사하여 사람들에게 비상구 위치를 확실하고 효과적으로 안내할 수 있는 유용한 효과를 가진다.
또한, 레이저는 기존의 비상등에 비해 전류 소모가 적어 동일한 용량의 배터리로 더 오래 점등할 수 있는 유용성이 있다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 후술하는 특허청구범위에 의해 포괄되는 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다양한 변형이 가능하다는 것은 명백하다.

Claims (3)

  1. 장치 전반에 직류전원을 공급하는 전원부와;
    비상구 방향으로 레이저 빔을 출력하여 비상구를 안내하는 레이저 빔 발생기와;
    발광다이오드 및 포토트랜지스터쌍으로 이루어져, 상기 발광다이오드의 광 출력 유무에 따라 상기 포토트랜지스터의 도통을 제어함으로써 상기 전원부로부터 공급되는 직류전원을 상기 레이저 빔 발생기로 인가하여 상기 레이저 빔 발생기의 레이저 광 출력을 구동하는 포토커플러와;
    온도를 검출하고, 검출된 온도와 기준온도를 비교하여 그 비교값에 따라 로우(LOW) 또는 하이(HIGH)의 이진신호를 출력하는 열감지센서와;
    상기 열감지센서로부터의 이진신호 출력에 따라 상기 포토커플러의 발광다이오드의 광출력을 제어하는 구동신호를 출력하는 제 1 구동게이트를;
    포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 광을 이용한 비상구 안내장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 레이저 광을 이용한 비상구 안내장치가:
    광량을 검출하고, 검출된 광량에 대응하는 전류를 출력하는 광센서와;
    상기 광센서로부터 출력된 전류를 베이스 전류로 인가받아, 베이스에 인가되는 전류가 기준전류 이상일 경우 컬렉터와 이미터간을 도통시키는 트랜지스터와;
    상기 트랜지스터의 컬렉터와 이미터간 도통 여부에 따라 상기 포토커플러의 발광다이오드의 광출력을 제어하는 구동신호를 출력하는 제 2 구동게이트를;
    더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 광을 이용한 비상구 안내장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 레이저 광을 이용한 비상구 안내장치가:
    상기 광센서의 센싱감도를 조절하는 가변저항을;
    더 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 광을 이용한 비상구 안내장치.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20190111224A (ko) 2018-03-22 2019-10-02 김세봉 점멸식 레이저와 경보스피커를 장착한 피난구 유도등
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