KR20090009461U

KR20090009461U - 솔라 ｌｅｄ 시선유도등

Info

Publication number: KR20090009461U
Application number: KR2020080003459U
Authority: KR
Inventors: 한필노
Original assignee: 트윈클아이 주식회사
Priority date: 2008-03-17
Filing date: 2008-03-17
Publication date: 2009-09-22
Also published as: KR200452570Y1

Abstract

본 고안은 LED 시선유도등에 관한 것으로, 보다 상세하게는 솔라셀에 의해 태양광을 에너지원으로 사용하면서 도로노면상에 노출되는 부분을 최소화하여 차량에 의한 충격을 감소시키고, LED에서 발광되는 빛을 확산시켜 야간이나 안개 또는 우천시에도 차선을 용이하게 식별할 수 있으며, 태양광을 충전하는 축전지를 분할하여 주간의 안개 또는 우천시에도 안정적인 작동이 가능하도록 구성된 솔라 LED 시선유도등에 관한 것이다.

본 고안은, 상면이 도로노면상에 노출되어 매설되는 시선유도등에 있어서, 원형 링형상으로 내부 나사산과 외부 나사산이 형성되고 상부 안착턱이 형성된 상부 하우징과; 외주면에 상부 하우징의 내부 나사산과 대응되는 덮개 나사산이 형성된 투명덮개와; 솔라셀(solar cell)과, 다수개의 LED를 포함한 LED 발광부와, 조도센서와, 상태표시등이 형성된 발광표시판과; 방향돌기와, 상부 하우징의 외부 나사산과 대응되는 결합 나사산과, 하부 안착턱이 형성된 하부 하우징과; LED의 발광을 제어하는 PCB 회로기판과; 축전지를 포함하여 구성된다. 그리고, 상부 하우징의 상부 안착턱에 위치되어 투명덮개와 상부 하우징을 밀폐시키는 제1 방수패킹과; 하부 하우징의 하부 안착턱에 위치되어 상부 하우징과 하부 하우징을 밀폐시키는 제2 방수패킹을 더 포함하여 구성된다.

시선유도등, 도로표지병, 유도등, 태양에너지, 솔라셀, LED, 도로.

Description

솔라 ＬＥＤ 시선유도등{Solar-type LED one's eyes leading lamp}

본 고안은 LED 시선유도등에 관한 것으로, 보다 상세하게는 솔라셀에 의해 태양에너지를 에너지원으로 사용하면서 도로노면상에 노출되는 부분을 최소화하여 차량에 의한 충격을 감소시키고, LED에 의해 빛을 확산시켜 야간이나 안개 또는 우천시에도 차선을 용이하게 식별할 수 있으며, 태양에너지를 충전하는 축전지를 분할하여 주간의 안개 또는 우천시에도 안정적인 작동이 가능하도록 구성된 솔라 LED 시선유도등에 관한 것이다.

일반적으로 시선유도등은 도로의 중앙선이나 구획된 도로의 구획차선을 구분하여 주행시 안전운행을 제공하는 도로 안전 시설물의 하나로서 주행하는 차선에 운전자가 야간(夜間)이나 우천시에도 용이하게 식별할 수 있도록 일정 간격을 두고 다수개가 설치된다.

이러한 시선유도등은 이미 다양한 형태로 제공되고 있으며 운전자의 안전운행을 유도하는 역할과 기능을 행할 수 있도록 빛을 발하는 반사체 및 발광체를 장착하는 것이 일반적이다.

이와 같이, 반사체가 장착된 시선유도등의 경우는 차량의 헤드라이트 불빛이 반사체를 통해 반사되고 이 빛을 운전자가 인지하여 차선을 구분하게 되며, 발광체가 장착된 시선유도등의 경우는 태양에너지를 축전지에 충전을 하였다가 야간에 충전된 에너지를 이용하여 빛을 발생함으로써, 운전자가 그 빛을 통해 차선을 구분하게 된다.

도 1과 도 2는 이러한 종래의 시선유도등(100, 100') 중 일실시예를 보여주는 것으로, 도 1을 참조하면 종래에는 상부에 반사체(110)가 구비되고 도로에 박아 고정하기 위한 원통형의 기둥체인 지주(120)가 일체 또는 분리형태로 구성되었다.

이와 같은 종래의 시선유도등(100)은, 도로의 구획차선을 따라 일정 간격을 두고 구멍을 형성시켜 상기 원통형의 기둥체인 지주를 박아 고정하게 된다. 이때, 상기 도로면에 맞닿는 시선유도등의 저면에는 본드등과 같은 접착제를 피복하여 도로면에 견고하게 부착하도록 한다.

그러나, 이와 같이 설치한 상태로 사용되는 시선유도등(100)은 그 형상에 의해 도로 노면상으로 돌출되는 부분이 크고, 차량의 하중으로 도로면에 굴곡이 형성되거나, 상기 시선유도등을 차량이 밟고 지나면서 파손되게 되면, 그 기능을 제대로 수행하지 못하게 된다.

또한, 도 2를 참조하면, 종래의 솔라 시선유도등(100')의 경우 주간에는 솔라셀(130)로 태양에너지를 전기에너지로 변환하여 이를 지주(120') 내부에 위치된 축전지(160)에 저장하고, 야간에는 조도센서(150)에 의해 자동적으로 저장된 전기에너지를 이용하여 발광체(110')를 통해 빛을 발생시키도록 구성된다.

그러나, 이러한 종래의 솔라 시선유도등(100')은 상기 축전지(160)에 저장된 에너지를 이용하여 야간(夜間)에만 사용되는 것으로 주간(晝間)에 짙은 안개 또는 우천 등의 기상악화 시에는 시선유도등(100')으로서의 제 역할을 하지 못하는 문제점이 있다. 또한, 상기 축전지(160)가 위치되는 하부 지주(120')의 크기가 크지 않아 축전지(160)를 크게 구성할 수 없어 사용효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

더불어, 상기 지주(120')는 단지 도로노면상에 박히고 내부에 축전지(160)를 포함하는 것으로 아스팔트의 지면에서 발생하는 고온의 지열에 의해 상기 축전지(160)가 손상되어 정상적인 작동이 어려운 경우가 발생한다.

그리고, 종래의 솔라 시선유도등(100')은 상지 지주(120')와 결합된 상부 하우징(170)에 발광체로서의 LED와 회로부분이 형성되고, 상기 상부 하우징(170)이 도로노면상에 돌출되어 어느 정도의 박판화를 가지긴 하지만 도 1에 기술한 종래 시선유도등(100)과 마찬가지로 차량이 밟고 지나면서 파손되기 쉽고 그 기능을 제대로 수행하지 못하는 문제점이 발생한다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 첫째, LED 발광부의 LED 발광특성이 향상되고 도로노면상에 최소한으로 노출되어 외부 충격에도 견딜 수 있도록 구성된 솔라 LED 시선유도등을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

둘째, 방수패킹이 구비되어 우천시나 짙은 안개 때 시선유도등의 내부공간에 물이 침투되는 것을 방지하도록 구성된 솔라 LED 시선유도등을 제공하는 것을 목적으로 한다.

셋째, 태양광을 이용하는 솔라셀과 축전지를 분할 구분하여 주·야간 24시간 동안 LED의 발광이 가능하고 주간 내 우천시나 짙은 안개등의 흐린 날에도 안정적으로 작동되도록 구성된 솔라 LED 시선유도등을 제공하는 것을 목적으로 한다.

넷째, 다수개의 초고휘도 LED를 가지는 LED 발광부와, 상기 LED 발광부에 전원을 공급하기 위한 솔라셀이 구비된 발광표시판을 포함하는 상부 하우징과, 상기 상부 하우징이 상부의 개구부에 밀폐되게 결합되고 시선유도등의 작동 제어를 위한 PCB 회로기판과 축전지가 충분한 내부공간에 구비된 하부 하우징으로 구성된 솔라 LED 시선유도등을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 이루기 위해 본 고안에 따른 솔라 LED 시선유도등은, 상면이 도로노면상에 노출되어 매설되는 시선유도등에 있어서, 두께를 가지는 원형 링형상으로 내주면의 상부와 외주면에 각각 내부 나사산과 외부 나사산이 형성되 고, 상기 내부 나사산의 하부에 내주면을 따라 내측방향으로 돌출된 상부 안착턱이 형성된 상부 하우징과; 상기 상부 하우징의 상면과 동일선상을 가지며 상기 내주면에 안착될 수 있는 크기의 원판 형상으로, 외주면에 상기 상부 하우징의 내부 나사산과 대응되는 덮개 나사산이 형성된 투명덮개와; 상기 투명덮개의 하부로 상부 하우징의 내부공간에 위치되고 상기 투명덮개를 통과한 광에너지를 전기에너지로 변환하는 수광소자인 다수개의 솔라셀(solar cell)과, 다수개의 LED를 포함한 LED 발광부가 구비되고, 일측에 외부의 조도값을 측정하는 조도센서와, 작동상태를 표시하는 상태표시등이 형성된 발광표시판과; 상부가 개구된 원통 형상으로 외주면 하부 일측에 길이방향으로 돌출된 다수개의 방향돌기와, 내주면 상부에 상기 상부 하우징의 외부 나사산과 대응되는 결합 나사산과, 상기 결합나사산의 하부에 내주면을 따라 내측방향으로 돌출된 하부 안착턱이 형성된 하부 하우징과; 상기 하부 하우징의 내부공간 하부에 상기 발광표시판와 전기적으로 연결되어 조도센서의 측정값에 따라 LED의 발광을 제어하는 PCB 회로기판과; 상기 PCB 회로기판 및 상기 솔라셀과 전기적으로 연결되어 주간에 솔라셀에 의해 전기에너지를 충전하고 상기 PCB 회로기판의 제어에 따라 발광표시판에 전원을 공급하는 축전지를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 상부 하우징의 상부 안착턱에 위치되고, 상기 투명덮개의 덮개 나사산과 상부 하우징의 내부 나사산의 치합에 의해 상기 투명덮개와 상부 하우징을 밀폐시키는 제1 방수패킹과; 상기 하부 하우징의 하부 안착턱에 위치되고, 상기 상부 하우징의 외부 나사산과 하부 하우징의 결합 나사산의 치합에 의해 상기 상부 하우징과 하부 하우징을 밀폐시키는 제2 방수패킹을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 상부 하우징의 상부 안착턱과 하부 하우징의 하부 안착턱의 상면은 반원 형상의 홈부인 것을 특징으로 하여, 방수패킹이 안정적으로 설치될 수 있다.

한편, 상기 투명덮개는 상면 일측에 덮개 잠금홈이 형성되고, 상기 상부 하우징은 상면 일측에 상부 잠금홈이 형성되며, 상기 덮개 잠금홈과 상부 잠금홈에 착탈가능하게 끼워져 이를 커버하는 홈 패킹부재를 더 포함하여 구성된다.

이에 따라, 작업자가 본 고안의 솔라 LED 시선유도등을 설치할 때 상기 홈 패킹부재를 제거한 다음 상기 덮개 잠금홈과 상부 잠금홈에 착탈가능한 핸들용 기구를 이용하여 투명덮개와 상부 하우징을 정위치에 결합시킬 수 있다.

그리고, 바람직하게 상기 투명덮개는 폴리카보네이트(polycarbonate) 창인 것을 특징으로 한다.

다음으로, 상기 발광표시판은 중심부에 솔라셀이 구비되고, 상기 LED 발광부가 상기 솔라셀의 양측부에 대향되게 설치되는데; 상기 LED 발광부는 상방향으로 빛을 발산할 수 있도록, 전면이 경사면으로 형성되고 내부공간을 가지는 LED 거치대와, 상기 LED 거치대의 내부에서 상기 경사면과 수직하게 위치되어 상방향을 향하도록 위치된 다수개의 LED와, 상기 LED의 빛을 확산시키기 위해 상기 LED 거치대의 경사면 일측에 삽입되어 설치된 렌즈부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 렌즈부는 사각판재 형상의 유리 프리즘인 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 렌즈부는 필요에 따라 반원기둥형상 또는 삼각기둥형상의 프리즘을 이용할 수 있다.

더불어, 상기 발광표시판은 필요에 따라 일측에 외부의 습도를 측정하는 습도센서를 더 포함하여 구성된다.

이어서, 이와 같은 습도센서의 구성에 따라 상기 축전지는, 상기 발광표시판의 조도센서 측정값에 따른 PCB 회로기판의 제어에 따라 야간에만 상기 발광표시판에 전력을 공급하는 제1 축전지와, 상기 발광표시판의 습도센서 측정값에 따른 PCB 회로기판의 제어에 따라 우천시 또는 안개가 짙은 주간에만 상기 발광표시판에 전력을 공급하는 제2 축전지로 분리되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

또다른 실시예로, 조도센서만 구성될 때, 상기 축전지는, 상기 발광표시판의 조도센서 측정값에 따른 PCB 회로기판의 제어에 따라 야간에만 상기 발광표시판에 전력을 공급하는 제1 축전지와, 상기 발광표시판의 조도센서 측정값에 따른 PCB 회로기판의 제어에 따라 우천시 또는 안개가 짙은 주간에만 상기 발광표시판에 전력을 공급하는 제2 축전지로 분리되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 축전지는 슈퍼 커패시터(Super-capacitor)인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 발광표시판의 상태표시등은 제1 축전지의 충전과 방전 사용상태를 표시하는 제1 상태표시등과, 제2 축전지의 충전과 방전 사용상태를 표시하는 제2 상태표시등으로 구성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 하부 하우징은 상기 축전지를 감싸 지열을 차단하는 지열 차단재 를 더 포함하여 구성하고, 상기 지열 차단재는 상기 하부 하우징에 충진된 실리콘재 또는 발포우레탄, 스티로폼 중 어느 하나로 구성할 수 있다.

이상과 같이 본 고안에 따른 솔라 LED 시선유도등에 의하면, 도로노면상에 노출되는 부분을 최소화하여 주행 차량에 의한 충격을 줄이고 LED의 발광불능을 방지하는 효과가 있다.

또한, 결합되는 부위에 방수패킹이 구비되어 투명덮개와 상부 하우징, 그리고 상부 하우징과 하부 하우징이 완전히 밀폐되게 구성됨으로써 내부공간에 물이 침투되는 것을 방지하고 LED의 발광효율을 증대시키는 효과가 있다.

그리고, LED 발광부의 렌즈부로 프리즘을 이용하여 LED에서 발광되는 빛을 차량 차선에 따라 확대시켜 발산하도록 유도함으로써 야간 또는 주간의 우천시·짙은 안개에도 용이하게 식별가능한 효과가 있다.

또한, 축전지를 감싸는 지열차단재를 더 포함하여 아스팔트의 지면에서 발생하는 고온의 지열을 차단하고 축전지가 손상되는 것을 방지하는 효과가 있다.

더불어, 태양광을 이용하는 솔라셀을 구비하고, 축전지를 2개로 구성함으로써 필요에 따라 전력을 공급할 수 있으며 주·야간 24시간 동안 LED의 발광이 가능하여 야간이나 주간 내, 보다 상세하게는 우천시나 짙은 안개등의 흐린 날에도 안정적인 작동이 가능한 효과가 있다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 고안에 따른 솔라 LED 시선유도등의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 3은 본 고안에 따른 솔라 LED 시선유도등을 보여주는 사시도이고, 도 4는 본 고안에 따른 솔라 LED 시선유도등을 보여주는 분해 사시도이며, 도 5는 본 고안에 따른 솔라 LED 시선유도등을 보여주는 단면도이다. 또한, 도 6은 본 고안에 따른 솔라 LED 시선유도등의 발광표시판을 보여주는 도면이다.

도시한 바와 같이, 본 고안에 따른 솔라 LED 시선유도등(1)은, 도로노면상에 일정간격을 가지며 매설 설치되는 것으로, 크게 발광장치로서 다수개의 초고휘도 LED(31b)를 가지는 LED 발광부(31)와, 상기 LED 발광부(31)에 전원을 공급하기 위한 솔라셀(34)이 구비된 발광표시판(30)을 포함하는 상부 하우징(10)과, 상기 상부 하우징(10)이 상부의 개구부에 밀폐되게 결합되고 시선유도등(1)의 작동 제어를 위한 PCB 회로기판(40)과 축전지(50)가 내부공간에 구비되어 상기 도로노면상에 매설되는 하부 하우징(20)으로 구성된다.

그리고, 상기 상부 하우징(10)의 상면에는 투명 재질로 태양광이 투과될 수 있는 투명덮개(11)가 일체로 형성되는데, 상기 투명덮개(11)를 통해 투과된 태양 광에너지를 솔라셀(34)이 전기에너지로 변환시키고 주간(晝間) 동안 상기 축전지(50)에 충전시킴으로써 야간(夜間)이나 우천시 그리고 짙은 안개 등의 흐린 날에도 시선유도등(1)의 작동이 원할하게 한다.

또한, 상기 축전지(50)가 구비되는 하부 하우징(20)의 내부공간이 충분하여 상기 축전지(50)를 야간용과 우천시 또는 짙은 안개 등의 흐린날에 사용되는 용으로 구분함으로써 주·야간 동안 안정적인 LED 발광효율을 가질 수 있는 것을 특징 으로 한다.

다시 말하면, 본 고안에 따른 솔라 LED 시선유도등(1)은, 투명덮개(11)가 결합된 상부 하우징(10)과, LED 발광부(31)와 솔라셀(34)이 구비된 발광표시판(30)과, PCB 회로기판(40)과 축전지(50)가 구비된 하부 하우징(20)으로 구성된다.

한편, 상기 투명덮개(11)와 상부 하우징(10) 및 하부 하우징(20)은 결합시 내부가 밀폐되고 방수가 용이하도록 다수개의 방수패킹(12a, 12b)이 더 포함되고, 상기 축전지(50)는 필요에 따라 제1 축전지(51)와 제2 축전지(52)로 구분되어 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 LED 발광부(31)는 필요에 따라 프리즘을 렌즈부(31c)로 이용하여 LED(31b)의 발광되는 빛의 확산을 유도하고 차량 운전자가 확산되는 빛을 인식하기 쉽게 한다.

보다 상세하게, 상기 상부 하우징(10)은 두께를 가지는 원형 링형상으로 상기 하부 하우징(20)의 상부 내주면에 결합되는데, 이를 위해 외주면에는 외부 나사산(13b)이 형성된다.

그리고, 상기 투명덮개(11)가 상부에 결합될 수 있도록 상기 상부 하우징(10)의 내주면 상부에는 내부 나사산(13a)이 형성되고, 상기 내부 나사산(13a)의 하부에는 내주면을 따라 내측방향으로 돌출된 상부 안착턱(13d)이 형성된다. 또한, 상기 상부 안착턱(13d)의 하부로 내부공간에 LED 발광부(31)가 구비된 발광표시판(30)이 위치된다.

이와 같이 구성된 상기 상부 하우징(10)은 상기 투명덮개(11)과 동일 상면상 을 가지며 하부 하우징(20)에 결합되고, 상기 하부 하우징(20)이 도로노면상에 매설 설치될 때 상기 상면이 외부로 노출되며, 상기 LED 발광부(31)의 LED에서 발광된 빛은 상기 투명덮개(11)를 통과해 외부로 확산된다.

또한, 상기 투명덮개(11)는 바람직하게 태양광이 잘 투과되고 외부에서 차량에 의해 파손되지 않으며 흠집이 잘 나지 않는 폴리카보네이트(polycarbonate)로 제작된 폴리카보네이트 창인 것을 특징으로 한다.

보다 상세하게, 상기 투명덮개(11)는 상기 상부 하우징(10)의 상면과 동일선상을 가지며 상기 상부 하우징(10)의 내주면에 안착될 수 있는 크기의 원판 형상을 가지는데, 상기 상부 하우징(10)에 결합될 수 있도록 외주면에 상기 상부 하우징(10)의 내부 나사산(13a)과 대응되는 나사산 구조의 덮개 나사산(11b)이 형성된다.

이에 따라 상기 투명덮개(11)의 덮개 나사산(11b)과 상기 상부 하우징(10)의 외부 나사산(13b)이 치합되면서 상기 투명덮개(11)는 상부 하우징(10)의 내주면에 밀폐되게 결합된다.

한편, 상기 상부 하우징(10)과 투명덮개(11)는 하부 하우징(20)에 결합되거나 보수를 위해 제거하기 용이하도록 일측에 필요에 따라 다수개의 잠금홈이 형성된다.

다시 말하면, 상기 투명덮개(11)는 상면 일측에 바람직하게는 원주측에 일정간격을 가지면서 일정 깊이의 덮개 잠금홈(11a)이 다수개로 형성되고, 상기 상부 하우징(10)은 상면 일측에 바람직하게는 원주측에 일정 간격을 가지면서 일정 깊이 의 상부 잠금홈(13c)이 형성된다. 그리고, 상기 덮개 잠금홈(11a)과 상부 잠금홈(13c)이 사용되지 않을 경우 이를 막아 이물질의 침입을 방지할 수 있도록 착탈가능하게 끼워져 이를 커버하는 각각의 홈 패킹부재(11a-1, 13c-1)를 더 포함하여 구성한다.

이에 따라 상기 투명덮개(11)를 상기 상부 하우징(10)에 결합하고자 할 때, 작업자는 상기 투명덮개(11)의 홈 패킹부재(11a-1)를 제거하고 상기 덮개 잠금홈(11a)에 꽉끼어 착탈가능한 핸들용 기구를 이용해 상부 하우징(10)의 내부 나사산(13a)과 투명덮개(11)의 덮개 나사산(11b)을 치합시키면서 결합시킨다.

상기 투명덮개(11)를 결합시킨 다음 작업자는 핸들용 기구를 제거하고 덮개 잠금홈(11a)에 홈 패킹부재(11a-1)를 끼워 작업을 마무리 한다.

또한, 상기 상부 하우징(10)을 하부 하우징(20)에 결합하고자 할 때도 상기에 기술한 투명덮개(11)의 결합 방식과 동일한 과정을 거친다. 다시 말해, 작업자는 상기 상부 하우징(10)의 홈 패킹부재(13c-1)를 제거하고 상기 상부 잠금홈(13c)에 핸들용 기구를 이용해 하기에 기술될 하부 하우징(20)의 결합 나사산(22)과 상기 상부 하우징(10)의 외부 나사산(13b)을 치합시키면서 상부 하우징(10)을 하부 하우징(20)에 결합시킨다. 그리고, 작업자는 핸들용 기구를 제거하고 상부 잠금홈(13c)에 홈 패킹부재(13c-1)를 끼워 작업을 마무리 한다.

더불어, 바람직하게는 상기 투명덮개(11)와 상부 하우징(10)이 서로 밀폐되게 결합될 수 있도록 방수패킹을 더 포함하여 구성되는데, 이때 상기 방수패킹은 방수 차단력이 우수한 링 형상의 고무재질을 사용하는 것이 바람직하다.

보다 상세하게, 상기 상부 하우징(10)의 내부 나사산(13a)의 하부에는 내주면을 따라 내측방향으로 돌출된 상부 안착턱(13d)이 형성되는데, 상기 상부 안착턱(13d)에 꽉차게 위치되는 제1 방수패킹(12a)을 더 포함하여 구성함으로써 상기 투명덮개(11)의 덮개 나사산(11b)과 상부 하우징(10)의 내부 나사산(13a)의 치합되면서 결합될 때 상기 투명덮개와 상부 하우징은 밀폐되면서 결합된다.

이때, 상기 상부 안착턱(13d)의 상면은 상기 제1 방수패킹(12a)이 안정적으로 위치되고 밀폐의 효율을 증대시킬 수 있도록 반원 형상의 홈부(13d-1)를 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 상부 하우징(10)과 하부 하우징(20)이 밀폐되게 결합될 수 있도록 제2 방수패킹(12b)을 더 포함하여 구성되는데 이는 하기에 보다 상세하게 기술하기로 한다.

이어서, 본 고안의 솔라 LED 시선유도등(1)에 적용되는, 상기 발광표시판(30)은 도 4와 도 6을 참조하면, 일측에 전원을 얻기 위해 상기 투명덮개(11)를 투과한 광에너지를 전기에너지로 변환하는 수광소자인 솔라셀(solar cell, 34)과, 다수개의 초고휘도 LED를 포함한 LED 발광부(31)가 구비된 것으로, 상기 투명덮개(11)의 하부로 상부 하우징(10)의 내부공간에 설치된다. 또한, 상기 발광표시판(30)의 일측에는 외부 조도값을 측정하는 조도센서(S1)와, 상기 솔라 LED 시선유도등(1)의 작동상태를 표시하는 상태표시등(32, 33)이 형성된다.

더불어, 필요에 따라 습도센서(미도시.)를 더 포함하여 구성하는데, 상기 조도센서(S1)와 습도센서(미도시.)의 작동관계는 하기에 기술되는 축전지(50)에서 보 다 상세하게 기술한다.

그리고, 상기 솔라셀(solar cell, 34)은 필요에 따라 다수개가 판넬형상으로 설치되는데, 태양 광에너지를 전기에너지로 변환하는 수광소자인 태양전지로 P형 반도체와 N형 반도체의 접합으로 이루어지며 PN접합부에 광을 조사하면 광에너지에 의해 전자-정공쌍(EHP)이 발생하고 반도체의 공핍층 전계에 의하여 정공은 P형으로, 전자는 N형으로 이동한다. 그 결과로, P형에서는 정공이 N형에서는 전자가 축적되어 광기전력이 발생하고, 이에 따라서, 외부회로에 전류가 흐를 수 있다. 따라서, 태양광을 수광할 수 있는 날씨의 주간을 이용하여 전력을 얻을 수 있으며, 야간이나 주간 내 우천시 또는 짙은 안개 등의 흐린날에는 주간 동안 충전된 전력을 전원으로 사용하게 된다.

또한, 상기 솔라셀(34)은 외부 태양의 움직임에 따라 태양광을 보다 많이 받을 수 있도록 상기 발광표시판(30)의 중심부에 설치되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 발광표시판(30)의 LED 발광부(31)는 도로노면상에 설치될 때 차량 운전자가 발광되는 빛을 인식하기 용이하도록 내부에 구비된 다수개의 LED(31b)가 전방의 상방향을 향하도록 구성되는데, 상기 LED(31b)는 발광되는 빛이 상향 45˚도 발산될 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다.

보다 상세하게 도 6을 참조하면 상기 LED 발광부(31)는 상기 발광표시판(30)의 일측에 상부로 돌출되게 형성되고 상방향으로 빛을 발산할 수 있도록, 전면이 45˚의 상방향을 향하도록 경사면(31a-1)이 형성되고 내부공간을 가지는 LED 거치대(31a)와, 상기 LED 거치대(31a)의 내부공간에서 상기 경사면(31a-1)과 수직하게 위치되어 상방향을 향하도록 위치된 다수개의 LED(31b)와, 상기 LED(31b)의 빛을 확산시키기 위해 상기 경사면(31a-1)에 형성된 홈부(31a-2)에 삽입되어 설치된 렌즈부(31c)를 포함하여 구성된다.

이때 상기 렌즈부(31c)는 일반적으로 빛을 확대 발산 시킬 수 있는 렌즈로 상기 경사면(31a-1)에 위치되어 내부에 위치된 다수개의 LED(31b)에서 발산하는 빛을 전방 45˚의 상방향으로 확대 발산시킨다.

이와 같이 구성된 상기 LED 발광부(31)는 상기 발광표시판(30)의 양측부, 다시 말하면 상기 솔라셀(34)의 양측부에 대향되게 설치되고, LED 발광부(31)에 구비된 다수개의 LED(31b)는 일렬로 같은 방향의 상방향을 향하도록 형성된다.

본 고안의 솔라 LED 시선유도등(1)은 도로의 중앙선이나 구획된 도로의 구획차선을 구분하여 주행시 안전운행을 제공하는 도로 안전 시설물의 하나로서, 상기 LED 발광부(31)는 운행되는 차량과 마주보는 위치로 설치되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 LED 발광부(31)의 렌즈부(31c)는 LED(31b)에서 발산되는 빛을 보다 더 확대 발산하여 도로노면 외부에서의 빛의 확산을 유도하며 차량 운전자가 쉽게 인식할 수 있도록 필요에 따라 유리 프리즘을 이용한다.

이때, 상기 유리 프리즘으로 구성된 렌즈부(31c)는 도시된 바와 같이, 사각판재 형상으로 상기 홈부(31a-2)에 삽입되고 후단부가 상기 LED 거치대(31a)의 내부에서 LED(31b)에 근접하게 위치되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 렌즈부(31c)는 도시되진 않았지만 반원형상 또는 삼각기둥형상의 프리즘을 사용할 수 있다.

상기 프리즘을 이용한 렌즈부(31c)는 LED(31b)에서 발광되는 빛을 일반적인 렌즈보다 더 확대시켜 발산하고 외부 발산을 유도함으로써 야간이나 안개 또는 우천시에도 차량 운전자가 용이하게 식별할 수 있다.

더불어, 상기 발광표시판(30)의 상기 상태표시등(32, 33)은 본 고안의 시선유도등(1)의 작동상태를 표시하는 것으로, 하부 하우징(20)의 내부공간 하부에 위치되는 상기 축전지(50)와 연결되어 상기 축전지(50)에 전력이 충전될 때는 '녹색'으로 표시되고 전력이 방전될 때는 '적색'으로 표시되는 등의 색변화를 통해 정상적인 작동이 됨을 알려준다.

이때, 상기 상태표시등(32, 33)은 상기 축전지(50)의 개수에 따라 다수개가 설치될 수 있다.

재차 도 3내지 도 5를 참조하면, 본 고안의 솔라 LED 시선유도등(1)에서 상기 축전지(50)는 하기에 상세하게 기술되는 바와 같이, 제1 축전지(51)와 제2 축전지(52)로 설치됨을 특징으로 하며, 이에 따라 바람직하게 상기 상태표시등(32, 33)은 상기 제1 축전지(51)의 충전과 사용상태를 표시하는 제1 상태표시등(32)과, 상기 제2 축전지(52)의 충전과 사용상태를 표시하는 제2 상태표시등(33)으로 구분된다.

이어서, 상기 하부 하우징(20)은 상부 하우징(10)이 상부에 결합될 수 있도록 상부가 개구된 원통 형상으로 축전지(50)가 구비될 충분한 내부공간을 가지며, 외주면 하부 일측에는 길이방향으로 돌출된 다수개의 방향돌기(25)가 형성된다.

상기 방향돌기(25)는 본 고안의 시선유도등(1)의 도로노면상에 매설 설치될 때 작업자가 설치되는 방향을 용이하게 알 수 있도록 하는 것으로, 상기 방향돌기(25)의 위치를 파악해 작업자는 시선유도등(1)의 발광표시판(30)에 설치된 LED 발광부(31)의 발광위치가 정위치에 위치되었는지를 쉽게 알 수 있다.

또한, 돌출된 방향돌기(25)에 의해 하부 하우징(20)은 도로노면상에 설치하는 과정중에 위치가 변경되었는지를 작업자가 쉽게 알 수 있고 견고하게 매설될 수 있다.

그리고, 상기 하부 하우징(20)은 대량생산과 충분한 강도를 유지하기 위하여 알루미늄 합금을 캐스팅하거나 스테인레스강으로 제작되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 하부 하우징(20)의 내주면 상부에 상기 상부 하우징(10)의 외부 나사산(13b)과 대응되는 구조의 결합 나사산(22)이 형성되고, 상기 결합 나사산(22)의 하부에 내주면을 따라 내측방향으로 돌출된 하부 안착턱(24)이 형성된다.

이때, 상기 하부 안착턱(24)에 꽉차게 위치되는 제2 방수패킹(12b)을 더 포함하여 구성함으로써 상기 상부 하우징(10)의 외부 나사산(13b)과 상기 하부 하우징(10)의 결합 나사산(22)의 치합에 의해 상·하부 하우징이 결합될 때 상기 상부 하우징(10)과 하부 하우징(20)은 밀폐되면서 결합된다.

그리고, 상기 하부 안착턱(24)은 상기 상부 하우징(10)의 상부 안착턱(13d)의 상면과 동일하게 상기 제2 방수패킹(12b)이 안정적으로 위치되고 밀폐의 효율을 증대시킬 수 있도록 반원 형상의 홈부(24a)를 형성하는 것이 바람직하다.

다음으로, 상기 PCB 회로기판(40)은 본 고안의 솔라 LED 시선유도등(1)의 작동을 제어하는 기판으로, 상기 하부 하우징(20)의 내부공간에 위치되고 상기 발광 표시판(30), 즉 상태표시등(31, 32)와 솔라셀(34)과 조도센서(S1)와 LED 발광부(31)와 리드선(35)에 의해 전기적으로 연결되어 상기 조도센서(S1)의 조도 측정값에 따라 상기 LED 발광부(31)의 LED 발광을 제어하게 된다.

또한, 습도센서(미도시.)가 더 구비되었을 경우, 상기 조도센서(S1)와 습도센서의 측정값에 따라 LED 발광을 제어하게 된다.

이어서, 상기 축전지(50)는 상기 발광표시판(30)에 구비된 솔라셀(34)에 의해 주간에 공급되는 전력을 충전하는 것으로, 날씨가 좋은 주간에 충전된 전력을 이용하여 야간이나 주간 내 우천 또는 안개에 의해 외부조도가 낮을 경우에 충전된 전력을 방전시켜 사용할 수 있는 2차 전지이다. 이때 축전지(50)에 충전된 전력은 발광표시판(30)의 LED 발광부(31)의 LED에 공급되어 상기 LED가 발광되게 한다.

그리고, 바람직하게 상기 축전지(50)는 일반 배터리보다 충전효율이 높은 슈퍼 커패시터(Super Capacitor)로 이루어진다.

상기 슈퍼 커패시터는 울트라 커패시터 또는 전기화학 콘덴서로도 불리는데, 재래식 커패시터에 비해 정전용량이 300배 이상인 커패시터로 짧은 시간 동안 순시 첨두 전력을 공급할 수 있는 능력이 2차전지의 100배를 넘는 출력을 자랑하며, 2차전지가 최고 1000번 정도의 충·방전을 하는데 비해 50만번 이상의 충·방전을 할 수 있을 정도로 수명이 길다. 또한, 영하 40도의 저온에서도 정상적으로 작동하는 등 다양한 기술적 장점이 있다.

이러한 상기 축전지(50)는 상기 하부 하우징(20)의 내부공간 하부 일측에 일반적인 볼트 등의 고정부재에 의해 일체로 고정 결합된다.

한편, 본 고안의 솔라 LED 시선유도등(1)에 적용되는 상기 축전지(50)는 야간 뿐만 아니라 주간내 우천시 또는 짙은 안개 등의 날씨가 흐린 날에도 시선유도등(1)의 사용이 가능하도록, 바람직하게 제1 축전지(51)와 제2 축전지(52)로 분할 구분되어 형성되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 제1 축전지(51)는 상기 발광표시판(30)의 조도센서(S1) 측정값에 따른 PCB 회로기판(40)의 제어에 따라 야간에만 상기 발광표시판(30)에 전력을 공급한다. 그리고, 상기 제2 축전지(52)는 상기 발광표시판(30)의 조도센서(S1) 측정값에 따른 PCB 회로기판(40)의 제어에 따라 우천시 또는 안개가 짙은 주간에만 상기 발광표시판(30)에 전력을 공급하도록 구성된다.

이와 같은 제1, 제2 축전지(51, 52)의 사용은 상기에 기술한 바와 같이, 상기 발광표시판(30)의 조도센서(S1)의 조도 측정값에 따라 PCB 회로기판(40)의 제어에 따라 그 사용이 결정되는데, 보다 상세하게는 다음과 같다.

먼저, 상기 발광표시판(30)의 조도센서(S1)는 외부 조도를 측정하게 되고, 이러한 측정값이 주간(晝間)에 해당되는 조도값일 경우, 상기 솔라셀(34)에 의해 광에너지에서 전기에너지로 변환된 전력의 일부는 상기 발광표시판(30)에 전력을 공급하여 상기 LED 발광부(31)의 LED(31b)가 빛을 발광하는데 전력으로 사용되고, 변환된 전력의 일부는 상기 제1, 제2 축전지(51, 52)에 인가되어 보조 전력으로서 충전된다.

그리고, 상기 조도센서(S1)에 의해 측정된 측정값이 야간(夜間)에 해당되는 조도값일 경우, 주간 동안 상기 제1 축전지(51)에 충전된 전력이 방전되어 PCB 회 로기판(40)의 제어에 따라 발광표시판(30)에 공급되고 이는 상기 LED 발광부(31)의 LED(31b)가 빛을 발광하는데 전력으로 사용된다.

또한, 우천시나 짙은 안개 등에 의해 상기 조도센서(S1)에 의해 측정된 측정값이 주간(晝間)에 해당되는 조도값이지만 축전지(50)에 충전될 정도의 조도값이 아닐 경우 상기 PCB 회로기판(40)은 주간의 날씨가 우천시나 짙은 안개 인 것으로 판단하고 상기 제2 축전지(52)에 충전된 전력이 방전되어 PCB 회로기판(40)의 제어에 따라 발광표시판(30)에 공급되고 이는 상기 LED 발광부(31)의 LED(31b)가 빛을 발광하는데 전력으로 사용된다.

한편, 상기 발광표시판(30)에 습도센서(미도시.)가 더 구비되었을 경우, 상기 축전지, 즉 제1, 제2 축전지(51, 52)의 사용은 상기 조도센서(S1)와 습도센서의 측정값에 따라 PCB 회로기판(40)의 제어에 따라 그 사용이 결정된다.

다시 말해, 상기에 기술한 바와 같이, 상기 조도센서(S1)의 조도 측정값에 따라 상기 솔라셀(34)에서 변환된 전기에너지 전력은 주간에 축전지(50)에 충전되었다가 야간에 상기 제1 축전지(51)의 전력은 방전되어 PCB 회로기판(40)의 제어에 따라 발광표시판(30)에 공급되고 이는 상기 LED 발광부(31)의 LED(31b)가 빛을 발광하는데 전력으로 사용된다.

그리고, 상기 조도센서(S1)의 측정값이 주간에 해당되는 값이지만 상기 습도센서(미도시.)의 측정값에 의해 우천시나 짙은 안개 등에 해당할 경우 축전지(50)에 전력을 충전하기는 어렵기 때문에 상기 제2 축전지(52)에 충전된 전력이 방전되어 PCB 회로기판(40)의 제어에 따라 발광표시판(30)에 공급되고 이는 상기 LED 발 광부(31)의 LED(31b)가 빛을 발광하는데 전력으로 사용된다.

이와 같이, 상기 축전지(50)는 제1 축전지(51)와 제2 축전지(52)로 구분되어 PCB 회로기판(40)의 제어에 의해 주·야간 뿐만 아니라 우천시나 짙은 안개 등 흐린 날씨에도 본 고안의 솔라 LED 시선유도등(1)이 정상적으로 작동할 수 있게 한다.

한편, 상기 하부 하우징(20)은 상기 축전지(50)를 감싸 지열을 차단할 수 있도록 지열 차단재(60)를 더 포함하여 구성된다.

이때, 상기 지열 차단재(60)는 열전도율이 매우 낮은 재질로 아스팔트의 지면에서 발생하는 고온의 지열에 의해 상기 축전지(50)가 손상되는 것을 방지함으로써 솔라 LED 시선유도등(1)의 정상적인 작동이 가능하게 한다.

바람직하게 상기 지열 차단재(60)는 열을 차단하기 위해 실리콘을 충진하여 구성하거나, 발포성 우레탄 혹은 스티로폼이 사용될 수 있다.

도 7은 본 고안에 따른 솔라 LED 시선유도등의 설치를 보여주는 사용상태도이다.

도시한 바와 같이, 본 고안에 따른 솔라 LED 시선유도등(1)은 도로노면(R) 상의 일정크기의 홈을 형성하고, 상기 홈에 시선유도등의 하부 하우징(20)을 삽입하여 매설한다. 이때, 상기 하부 하우징(20)과 홈 사이에는 수지(resin)를 충진하여 더욱 밀폐시킬 수 있으며, 외부의 수분이나 오염물과 하부 하우징(20)의 접촉을 차단하여 손상을 방지한다.

이어서, 도로노면(R) 상에 매설된 하부 하우징(20)의 개방된 상부에는 상부 하우징(10)이 결합되고, 상기 상부 하우징(10)은 결합된 투명덮개(11)의 상면과 더불어 상면만이 외부로 노출된다.

따라서, 도로의 외부로 돌출된 부분이 없이 상부 하우징(10)과 투명덮개(11)의 평탄한 상면만이 노출되어 완전 매립형을 구현할 수 있다.

한편, 상기 상부 하우징(10)의 내부공간에 위치된 발광표시판(30)의 LED 발광부(31)는 상기 차량과 마주보게 설치되고, LED 에서 발광되어 렌즈부(31c)에 의해 확대되어 확산된 빛에 의해 차량 운전자는 시선유도등을 용이하게 식별할 수 있다.

이상에서 설명한 본 고안은, 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.

도 1과 도 2는 종래 기술에 따른 시선유도등의 일실시예를 보여주는 도면.

도 3은 본 고안에 따른 솔라 LED 시선유도등을 보여주는 사시도.

도 4는 본 고안에 따른 솔라 LED 시선유도등을 보여주는 분해 사시도.

도 5는 본 고안에 따른 솔라 LED 시선유도등을 보여주는 단면도.

도 6은 본 고안에 따른 솔라 LED 시선유도등의 발광표시판을 보여주는 도면.

도 7은 본 고안에 따른 솔라 LED 시선유도등의 설치를 보여주는 사용상태도.

***도면의 주요 부분에 대한 부호 설명***

1 : 솔라 LED 시선유도등 10 : 상부 하우징

11 : 투명덮개 12a, 12b : 방수패킹

20 : 하부 하우징 30 : 발광표시판

31 : LED 발광부 32, 33 : 상태표시등

34 : 솔라셀 40 : PCB 회로기판

50 : 축전지 60 : 지열 차단재

Claims

상면이 도로노면상에 노출되어 매설되는 시선유도등에 있어서,

두께를 가지는 원형 링형상으로 내주면의 상부와 외주면에 각각 내부 나사산과 외부 나사산이 형성되고, 상기 내부 나사산의 하부에 내주면을 따라 내측방향으로 돌출된 상부 안착턱이 형성된 상부 하우징과;

상기 상부 하우징의 상면과 동일선상을 가지며 상기 내주면에 안착될 수 있는 크기의 원판 형상으로, 외주면에 상기 상부 하우징의 내부 나사산과 대응되는 덮개 나사산이 형성된 투명덮개와;

상기 투명덮개의 하부로 상부 하우징의 내부공간에 위치되고 상기 투명덮개를 통과한 광에너지를 전기에너지로 변환하는 수광소자인 솔라셀(solar cell)과, 다수개의 LED를 포함한 LED 발광부가 구비되고, 일측에 외부의 조도값을 측정하는 조도센서와, 작동상태를 표시하는 상태표시등이 형성된 발광표시판과;

상부가 개구된 원통 형상으로 외주면 하부 일측에 길이방향으로 돌출된 다수개의 방향돌기와, 내주면 상부에 상기 상부 하우징의 외부 나사산과 대응되는 결합 나사산과, 상기 결합나사산의 하부에 내주면을 따라 내측방향으로 돌출된 하부 안착턱이 형성된 하부 하우징과;

상기 하부 하우징의 내부공간 하부에 상기 발광표시판와 전기적으로 연결되어 조도센서의 측정값에 따라 LED의 발광을 제어하는 PCB 회로기판과;

상기 PCB 회로기판 및 상기 솔라셀과 전기적으로 연결되어 주간에 솔라셀에 의해 전기에너지를 충전하고 상기 PCB 회로기판의 제어에 따라 발광표시판에 전원을 공급하는 축전지를 포함하여 구성되되;

상기 상부 하우징의 상부 안착턱에 위치되고, 상기 투명덮개의 덮개 나사산과 상부 하우징의 내부 나사산의 치합에 의해 상기 투명덮개와 상부 하우징을 밀폐시키는 제1 방수패킹과;

상기 하부 하우징의 하부 안착턱에 위치되고, 상기 상부 하우징의 외부 나사산과 하부 하우징의 결합 나사산의 치합에 의해 상기 상부 하우징과 하부 하우징을 밀폐시키는 제2 방수패킹을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 솔라 LED 시선유도등.
제 1항에 있어서,

상기 상부 안착턱과 하부 안착턱의 상면은 반원 형상의 홈부인 것을 특징으로 하는 솔라 LED 시선유도등.
제 1항에 있어서,

상기 투명덮개는 상면 일측에 덮개 잠금홈이 형성되고, 상기 상부 하우징은 상면 일측에 상부 잠금홈이 형성되며, 상기 덮개 잠금홈과 상부 잠금홈에 착탈가능하게 끼워져 이를 커버하는 홈 패킹부재를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 솔라 LED 시선유도등.
제 1항에 있어서,

상기 투명덮개는 폴리카보네이트(polycarbonate)창인 것을 특징으로 하는 솔라 LED 시선유도등.
제 1항에 있어서,

상기 발광표시판은 중심부에 솔라셀이 구비되고, 상기 LED 발광부가 상기 솔라셀의 양측부에 대향되게 설치되되,

상기 LED 발광부는 상방향으로 빛을 발산할 수 있도록, 전면이 경사면으로 형성되고 내부공간을 가지는 LED 거치대와, 상기 LED 거치대의 내부에서 상기 경사면과 수직하게 위치되어 상방향을 향하도록 위치된 다수개의 LED와, 상기 LED의 빛을 확산시키기 위해 상기 LED 거치대의 경사면 일측에 삽입되어 설치된 렌즈부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 솔라 LED 시선유도등.
제 5항에 있어서,

상기 렌즈부는 사각판재 형상의 유리 프리즘인 것을 특징으로 하는 솔라 LED 시선유도등.
제 5항에 있어서,

상기 발광표시판은 일측에 외부의 습도를 측정하는 습도센서를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 솔라 LED 시선유도등.
제 7항에 있어서, 상기 축전지는,

상기 발광표시판의 조도센서 측정값에 따른 PCB 회로기판의 제어에 따라 야간에만 상기 발광표시판에 전력을 공급하는 제1 축전지와, 상기 발광표시판의 조도센서와 습도센서의 측정값에 따른 PCB 회로기판의 제어에 따라 우천시 또는 안개가 짙은 주간에만 상기 발광표시판에 전력을 공급하는 제2 축전지로 분리되어 구성되는 것을 특징으로 하는 솔라 LED 시선유도등.
제 1항에 있어서, 상기 축전지는,

상기 발광표시판의 조도센서 측정값에 따른 PCB 회로기판의 제어에 따라 야간에만 상기 발광표시판에 전력을 공급하는 제1 축전지와, 상기 발광표시판의 조도센서 측정값에 따른 PCB 회로기판의 제어에 따라 우천시 또는 안개가 짙은 주간에만 상기 발광표시판에 전력을 공급하는 제2 축전지로 분리되어 구성되는 것을 특징으로 하는 솔라 LED 시선유도등.
제 8항 또는 제 9항에 있어서,

상기 축전지는 슈퍼 커패시터(Super-capacitor)인 것을 특징으로 하는 솔라 LED 시선유도등.
제 8항 또는 제 9항에 있어서,

상기 발광표시판의 상태표시등은 제1 축전지의 충전과 방전 사용상태를 표시하는 제1 상태표시등과, 제2 축전지의 충전과 방전 사용상태를 표시하는 제2 상태표시등으로 구성된 것을 특징으로 하는 솔라 LED 시선유도등.
제 1항에 있어서,

상기 하부 하우징은 상기 축전지를 감싸 지열을 차단하는 지열 차단재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 솔라 LED 시선유도등.
제 12항에 있어서,

상기 지열 차단재는 상기 하부 하우징에 충진된 실리콘재 또는 발포우레탄, 스티로폼 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 솔라 LED 시선유도등.