KR20110027166A - 태양전지와 엘이디 조명을 이용한 도로 방음용 안전펜스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도로에 설치되어 방음 및 사고를 예방하는 도로 방음용 안전펜스에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 플라스틱 재질의 투명한 하부펜스 및 상부를 막는 상부펜스를 구성하고, 상부펜스의 내부로는 철제골조를 구비하여 철제골조 사이로 패널형태의 태양전지와 투명패널을 격자형으로 끼워 구비하며, 상기 태양전지 하부로는 생산된 전기를 충전하는 충전지를 구비하고, 펜스 내부로는 일정간격 엘이디 조명을 설치하여 상기 충전지와 연결한 도로 방음용 안전펜스를 구성함으로써, 플라스틱 재질로 구성하여 철제에 비해 뛰어난 탄성을 통한 미관상의 변형 없이 장시간 사용 및 재사용 가능한 장점을 가지고, 경량의 플라스틱으로 시공을 용이하게 하는 동시에 시공시간과 시공비용을 절감하며, 외부로부터의 별도의 전기시설 시공 없이 태양광 발전을 통해 충전된 전기를 이용하여 야간에 내부 엘이디 조명을 구동시켜, 전기 사용료 없이 친환경적으로 자가작동하고 시공이 간단하며 안정적으로 사용 가능하게 된다.

플라스틱, 태양전지, 충전지, 엘이디 조명, 도로 방음용 안전펜스

Description

태양전지와 엘이디 조명을 이용한 도로 방음용 안전펜스 { road safe fence with solar cell and led }

본 발명은 도로에 설치되어 방음 및 사고를 예방하는 도로 방음용 안전펜스에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 도로 양측을 보호하는 하부펜스 상부로 상부를 막는 상부펜스를 형성하는 데 있어 이들을 플라스틱 재질로 형성하고, 상부펜스 내부로는 패널형태의 태양전지와 투명패널을 교차로 구비한 격자형으로 형성하며, 내면을 따라서는 엘이디 조명을 이용한 보안등과 유도등 및 비상등을 구비한 도로 방음용 안전펜스를 구성함으로써, 경량화에 시공이 용이하고, 태양광 발전을 통해 별도의 전원공급 없이 내부로 설치된 엘이디 조명을 작동시키는 것을 특징으로 하는 태양전지와 엘이디 조명을 이용한 도로 방음용 안전펜스에 관한 것이다.

최근 산업발달 및 도시화로 인한 인구의 도시집중 현상이 가속화되고, 그에 따라 산업기반이 도시를 중심으로 재편성됨에 따라, 고속도로나 자동차도로와 같은 전용도로 근교 가까이로도 아파트단지 등과 같은 주거구역이 조성되며, 이러한 주 거구역에서 생활하는 주거민들을 차량의 소음 및 사고 등으로 인해 도로를 이탈하는 차량으로부터 보호하기 위해서는 방음벽 등을 설치하고 있으며, 특히 학교와 같은 교육기관 주변으로는 어린이 보호를 위해 반드시 방음벽을 설치하고 있는 실정이다.

상기 방음벽은 보통 철골 구조물로 제작이 되고, 상부는 유리 또는 플라스틱 신소재를 이용하여 제작되어 도로 양측을 감싸는 측벽구조를 가지는데, 이들은 방음 및 도로 이탈차량의 방어 외에는 다른 기능이 없으며, 야간의 경우 길게 형성된 방음벽 내에는 별다른 조명장치가 없어 시야가 제한됨으로써, 고속으로 달리는 차들은 제한된 시야에 의한 안전사고의 위험성을 내포하고 있었다.

이 때문에, 이러한 방음벽 내부의 시야 확보를 통한 안전사고 예방의 효과 등을 가지기 위해 내부로 별도의 조명을 설치할 경우에는 새로운 전기시설을 내장 및 설치해야하고, 전원을 공급해야하는 등 별도의 많은 설치비용 및 유지비용이 소요되어 실제적으로는 이중의 부담이 가해지는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기의 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 플라스틱 재질로 제작되어 경량에 설치 및 보수가 용이하면서, 태양광 발전을 이용하여 전원을 생산해 내부의 조명장치를 구동시켜, 별도의 전기시설의 설치 없이 친환경적으로 조명을 구동시키는 방법을 통해 시공비용 및 유지·보수비용을 절감하는 태양전지와 엘이디 조명을 이용한 도로 방음용 안전펜스를 구성하는 것을 그 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 도로의 양측을 막는 측벽구조를 가지는 플라스틱 재질의 투명한 하부펜스 및 상부를 막는 상부펜스를 구성하고, 상부펜스의 내부로는 철제골조를 구비하여 철제골조 사이로 패널형태의 태양전지와 투명패널을 격자형으로 끼워 구비하며, 상기 태양전지 하부로는 생산된 전기를 충전하는 충전지를 구비하고, 펜스 내부로는 일정간격 엘이디 조명을 설치하여 상기 충전지와 연결한 도로 방음용 안전펜스를 구성한다.

이를 통해, 본 발명인 도로 방음용 안전펜스는 플라스틱 재질로 구성하여 철제에 비해 뛰어난 탄성을 통한 미관상의 변형 없이 장시간 사용 및 재사용 가능한 장점을 가지고, 경량의 플라스틱으로 시공을 용이하게 하는 동시에 시공시간과 시공비용을 절감하며, 외부로부터의 별도의 전기시설 시공 없이 태양광 발전을 통해 저장된 전기로 야간에 내부 엘이디 조명을 구동시켜, 전기 사용료 없이 친환경적으로 자가작동하고 시공이 간단하며 안정적으로 사용 가능한 효과를 가진다.

본 발명은 도로에 설치되어 방음 및 사고를 예방하는 도로 방음용 안전펜스에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 도로 양측을 보호하는 하부펜스 상부로 상부를 막는 상부펜스를 형성하는 측벽형태의 도로 방음용 안전펜스를 구성함에 있어 이들을 플라스틱 재질로 형성하고, 상부펜스 내부로는 패널형태의 태양전지와 투명패널을 교차로 구비한 격자형으로 형성하며, 내면을 따라서는 엘이디 조명을 이용한 보안등과 유도등 및 비상등을 구비한 도로 방음용 안전펜스를 구성함으로써, 경량화에 시공이 용이하고, 태양광 발전을 통해 별도의 전원공급 없이 내부로 설치된 엘이디 조명을 작동시키는 것을 특징으로 하는 태양전지와 엘이디 조명을 이용한 도로 방음용 안전펜스에 관한 것이다.

본 발명에 대해 대략 설명하면, 도로 양측을 막는 측벽구조를 가지는 플라스틱 재질의 투명한 하부펜스 및 상부를 막는 상부펜스를 구성하고, 상부펜스의 내부로는 철제골조를 구비하여 철제골조 사이로 패널형태의 태양전지와 투명패널을 격자형으로 끼워 구비하며, 상기 태양전지 하부로는 생산된 전기를 충전하는 충전지 를 구비하고, 펜스 내부로는 일정간격 엘이디 조명을 설치하여 상기 충전지와 연결한 도로 방음용 안전펜스를 구성함으로써, 플라스틱 재질로 구성하여 철제에 비해 뛰어난 탄성을 통한 미관상의 변형 없이 장시간 사용 및 재사용 가능한 장점을 가지고, 경량의 플라스틱으로 시공을 용이하게 하는 동시에 시공시간과 시공비용을 절감하며, 외부로부터의 별도의 전기시설 시공 없이 태양광 발전을 통해 충전된 전기를 이용하여 야간에 내부 엘이디 조명을 구동시켜, 전기 사용료 없이 친환경적으로 자가작동하고 시공이 간단하며 안정적으로 사용 가능하게 된다.

상기와 같은 특징을 가지는 본 발명인 태양전지와 엘이디 조명을 이용한 도로 방음용 안전펜스를 각 도면에 도시한 실시예를 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

본 발명인 태양전지와 엘이디 조명을 이용한 도로 방음용 안전펜스(100)는, 도1 또는 도2에 도시한 바와 같이 크게 하부펜스(110)와 상부펜스(120)로 구성되는데, 이들 구성요소를 더욱 상세하게 설명하면, 우선, 하부펜스(110)는 플라스틱 재질의 판 형태에 도로의 양측을 일정높이 이상으로 막아 차량에서 발생하는 소음이 외부로 유출되는 것을 방지하는 방음기능 및 차량이 도로 외부로 이탈하는 것을 방지하는 안전펜스 기능을 가지도록 한다.

그리고 도1 또는 에 도시한 바와 같이 상기 하부펜스(110)의 상부를 일정높 이의 상부펜스(120)로 막는데, 플라스틱 재질의 상부펜스(120)는 일반적으로 5 내지 12미터 이상의 높이를 가지는 측벽형태를 가지도록 하는 것으로서, 하부펜스(110)의 상부 가장자리로 철제골조(121)를 세우고, 이 철제골조(121) 사이로 투명한 플라스틱 재질의 상부펜스(120)를 끼워 조립하며, 이 상부펜스(120)를 가로지르는 철제 수평지지대(128)를 구성하고, 상기 상부펜스(120)의 내부로는 태양광의 충전을 통해 전기를 생산하는 태양전지(122)를 구비한다.

상기 상부펜스(120)는 내부가 ‘□’형으로 관통된 H빔 형태의 철제골조(121)를 그 내부로 감싸도록 구비하여 상부펜스(120)의 기둥으로 잡고, 수평지지대(128)를 구비하여 지지력 및 강성을 향상시키며, 각 철제골조(121) 사이로는 패널형태의 태양전지(122)와 투명패널(126)을 교차로 구비해 격자형으로 형성하는데, 도3에 도시한 바와 같이 상기 태양전지(122)는 최하단으로 판 형태의 알루미늄 방열판(123)을 끼움하고 그 상부로 세라믹 방열판(124)을 끼움하며, 알루미늄 방열판(123)과 세라믹 방열판(124) 상부로 태양전지(122)를 구비함으로써, 태양전지(122)를 이용한 태양광 발전 시 태양전지(122)에서 발생하는 열을 상기 알루미늄 방열판(123)과 세라믹 방열판(124)로 전달되어 철제골조(121)의 내부통로를 통해 효과적으로 방출되도록 하며, 태양전지(122)의 상부로는 투명한 유리 또는 플라스틱 재질의 투명커버(125)를 부착하여 먼지에 의한 태양전지(122)의 효율저하를 방지한다.

상기에서 사용되는 태양전지(122)는 50cm 정도의 폭에 약 50W 이상의 전기를 생산할 수 있도록 하는 것이 바람직하고, 필름형 태양전지 또는 박막형 태양전지 중 무엇을 사용하더라도 무관하나, 박막형 태양전지를 사용하는 것이 효율적으로 유리함을 가진다.

그리고 상기 태양전지(122)와 교차하면서 격자형으로 구비되는 투명패널(126)은 투명한 아크릴판으로 형성되어 주간에 태양 빛을 통해 빛을 받아들여, 하부의 상부펜스(120)를 거쳐 내부로 빛을 비춤으로써, 통상적인 간접조명방식을 통해 주간에 도로 방음용 안전펜스(100)의 내부로 조명을 비춘다.

상기와 같이 내부로 태양전지(122)와 투명패널(126)을 구비한 상부펜스(120)의 하부면으로는 상기 태양전지(122)와 연결되어 태양전지(122)에서 생산된 전기를 충전하는 충전지(미도시)를 구비되는데, 다수개 구비된 태양전지(122)와 연결된 충전지는 리튬 이온전지 또는 니켈 수소전지 또는 납축전지 등 우수한 축전기능을 가지는 것을 사용할 수 있으며, 리튬 이온전지의 경우에는 일정온도 이상일 때 폭발의 위험성을 가지기 때문에 열을 방출할 수 있는 방열구조를 더 설치하여 함께 결합하며, 바람직하게는 납축전지 또는 니켈 수소전지를 이용하여 태양전지(122)에서 생산된 전기를 저장하는 충전지를 구성하고, 이 충전지는 상부팬스(120) 하부면의 수평지지대(128) 측으로 설치하여 차량과의 충돌 및 기타 안전사고로 인한 파손을 방지하도록 한다.

그리고 하부펜스(110)와 상부펜스(120)의 내부로는 도로를 따라 엘이디 조명을 일정간격으로 설치하는데, 도1 또는 도2에 도시한 바와 같이 상부펜스(120)의 도로 측 양측으로는 일정간격마다 도로를 비추는 보안등(127)을 설치하고, 하부펜스(110)의 하부를 따라서는 도로 가장자리를 표시하는 유도등(111)을 설치하며, 하부펜스(110) 측면으로는 사고 등의 비상 시 조명으로 사용할 비상등(112)을 설치한다.

이들 보안등(127)과 유도등(111) 및 비상등(112)은 엘이디로 구현하는데, 상기 태양전지(122)를 이용한 태양광 발전을 통해 생산되는 전기로 각 엘이디 조명을 구동시키기 위한 설계 시에는, 태양전지(122)에서 생산되는 전기의 약 1/3 정도의 전력을 소비하는 저전력 엘이디 조명을 사용한 보안등(127)과 유도등(111) 및 비상등(112)을 설치하는 것이 바람직하며, 이는 비나 눈 등의 기상상황에 의해 태양전지(122)의 충전이 이루어지지 않을 경우, 충전지가 최소 3일 이상 사용할 수 있는 여유전력을 가지면서 사용할 수 있도록 하기 위함이다.

예를 들어, 본 발명인 도로 방음용 안전펜스(100)에 설치된 태양전지(122)를 통해 생산되는 전기가 약 30kW/day이고, 보안등(127)과 유도등(111) 및 비상등(112) 등의 엘이디 조명은 하루에 야간 10시간 동안 구동시키고자 할 때에는 최대 3kW/hrs의 총 전력을 소비하는 조명시설을 설치하여야하며, 이는 1W급 유도등(111)의 경우 약 3,000개를 설치할 수 있고, 3W급 비상등(112)의 경우 약 1,000개를 설치할 수 있으며, 50W급 보안등(127)의 경우에는 약 150개를 설치할 수 있다.

그리고 태양전지(122)의 하루 충전시간을 약 10시간으로 가정하면, 하루에 30kW의 전기를 생산하기 위해서는 1W급 태양전지(122) 셀 약 3,000개를 구비해야하고, 상부펜스(120) 한 장에 1W급 태양전지(122) 셀이 약 50여 개 부착된다면, 60장의 상부펜스(120)을 설치하게 되며, 이는 단순한 계산적 수치에 불과하므로 시공되는 장소 및 전력소비량 등에 따라 다양하게 변경하여 시공할 수 있으며, 도로 방음용 안전펜스(100) 내부를 비추기 위해 주력으로 사용되는 보안등(127)의 경우에는 50W급의 엘이디 조명을 사용하는 것이 에너지 절전 면에서 이상적이다.

또한, 상기 보안등(127)과 유도등(111) 및 비상등(112) 등의 엘이디 조명은 그 방열판을 수평지지대(128)에 수평으로 결합하도록 설치하여, 안정적인 지지 및 방열판의 역할을 동시에 가지도록 설치하고, 각 엘이디 조명은 반사경(미도시)으로 감싸 조도를 더욱 높이거나, 정전압보호기(미도시)를 설치하여 과전압으로부터 엘이디 조명을 보호하는 것이 바람직하다.

이렇게 외부로부터 설치된 별도의 전기시설 없이 태양광 발전을 통해 작동하는 보안등(127)과 유도등(111) 및 비상등(112)은, 일몰시간 또는 흐린 날 등 광량 이 떨어져 태양전지(122)의 충전량이 떨어질 때에는 태양전지(122)의 충전량 저하 시점을 감지하여 보안등(127)과 유도등(111) 등의 엘이디 조명을 구동시키는 조도감지시스템을 내장하고, 구동된 엘이디 조명을 일정시간 동안 동작시킨 후 정지시키는 타이머 기능을 포함시켜, 야간에 엘이디 조명의 작동을 자동으로 정확하게 할 수 있도록 한다.

이상과 같이 구성된 본 발명인 태양전지(122)와 엘이디 조명을 이용한 도로 방음용 안전펜스(100)는 방음과 안전벽 효과를 가지면서 하부펜스(110)와 상부펜스(120)를 플라스틱 재질로 구성하여 철제펜스에 비해 뛰어난 탄성을 가져, 미관상의 변형 없이 장시간 사용 및 재사용 가능하고, 가벼워 단시간에 용이하게 시공하면서 시공비용을 절감한다.

게다가, 주간에는 투명패널(126)을 통해 유입되는 태양 빛이 상부펜스(120)를 거쳐 도로 방음용 안전펜스(100) 내부를 비추는 간접조명방식을 통해 측벽형태를 가지는 도로 방음용 안전펜스(100) 내부를 통과하는 차량이 높은 가시성을 가지는 동시에 태양전지(122)를 통한 태양광 발전으로 생산한 전기를 충전지에 충전시키다가, 야간이나 흐린 날 등 시야 확보가 어려울 때에 상기 충전지에 충전된 전기로 보안등(127)과 유도등(111) 및 비상등(112)을 구동시켜 도로 방음용 안전펜스(100) 내부를 밝힘으로써, 충분한 시야 확보를 하도록 해 안전사고를 예방하며, 이들은 외부로부터의 별도의 전기시설 시공 없이 태양광 발전을 통해 저장된 전기로 구동시켜, 전기 사용료 등의 유지비용이 없고 친환경적으로 자가작동하며 시공이 간단하고 안정적으로 사용 가능하게 된다.

이러한 도로 방음용 안전펜스(100)는 도로뿐만 아니라, 공사현장이나 기타 리모델링 현장 등 각종 건설현장에도 동일하게 적용해 시공함으로써, 그 사용범위를 넓히며, 측벽형태 및 상부를 덮는 터널이나 돔 형태 등 다양한 방식으로 시공 가능하고, 방음성과 안전성 및 태양광 발전을 통한 조명장치 등 동일한 효과를 가지도록 사용할 수 있도록 한다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 복합적으로 다양한 변형·실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 도로 방음용 안전펜스의 단면도.

도2는 본 발명의 실시예에 따른 도로 방음용 안전펜스의 내부 측면도.

도3은 본 발명의 실시예에 따른 태양전지의 설치 단면도.

[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]

100: 도로 방음용 안전펜스 110: 하부펜스 111: 유도등

112: 비상등 120: 상부펜스 121: 철제골조

122: 태양전지 123: 알루미늄 방열판 124: 세라믹 방열판

125: 투명커버 126: 투명패널 127: 보안등

Claims (6)

1. 도로에 설치되어 방음 및 안전벽 기능을 가지는 펜스에 있어서,

   플라스틱 재질의 판 형태에 도로 측면을 막는 하부펜스(110)에;

   하부펜스(110) 상부로 철제골조(121) 및 이를 가로지르는 철제 수평지지대(128)를 세워, 철제골조(121) 사이로 끼움되어 하부펜스(110)의 상부를 막고 수평지지대(128)에 지지되는 플라스틱 재질의 상부펜스(120)를 형성하고;

   상부펜스(120) 내부로는 태양광 충전으로 전기를 생산하는 태양전지(122)를 구비하며;

   상부펜스(120) 하부로는 상기 태양전지(122)에서 생산된 전기를 충전하는 충전지를 구비하고;

   상부펜스(120) 내부 설치된 보안등(127)과 하부펜스(110) 내부 하부를 따라 설치된 유도등(111) 및 비상등(112)을 엘이디 조명으로 형성하여 상기 충전지에 충전된 전기로 구동시키는 도로 방음용 안전펜스(100)를 구성함으로써,

   시공시간 및 시공비용을 절감하고, 태양광 발전으로 엘이디 조명을 구동시키는 것을 특징으로 하는 태양전지와 엘이디 조명을 이용한 도로 방음용 안전펜스.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 상부펜스(120)는,

   투명한 플라스틱 재질에 H빔 형태의 철제골조(121)를 그 내부로 감싸도록 구비하고;

   철제골조(121) 사이로 태양전지(120)와 투명한 아크릴판인 투명패널(126)을 교차하면서 격자형으로 구비함으로써,

   주간에는 태양전지(120)를 이용하여 태양광 발전을 하고, 투명패널(126)을 통하여서는 태양광이 도로 내를 비춰주는 것을 특징으로 하는 태양전지와 엘이디 조명을 이용한 도로 방음용 안전펜스.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 태양전지(122)는,

   최하단부터 판 형태의 알루미늄 방열판(123) 및 세라믹 방열판(124)을 차례로 끼움한 상부로 상기 태양전지(122)를 구비함으로써,

   태양광 발전 시 태양전지(122)에서 발생하는 열을 방출하는 것을 특징으로 하는 태양전지와 엘이디 조명을 이용한 도로 방음용 안전펜스.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 태양전지(122)는,

   상부로 투명한 유리 또는 플라스틱 재질의 투명커버(125)를 부착함으로써,

   먼지에 의한 태양전지(122)의 효율저하를 방지하는 것을 특징으로 하는 태양전지와 엘이디 조명을 이용한 도로 방음용 안전펜스.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 엘이디 조명은,

   방열판을 수평지지대(128)에 수평으로 결합하도록 설치함으로써,

   엘이디 조명의 안정적인 지지 및 방열구조를 가지는 것을 특징으로 하는 태양전지와 엘이디 조명을 이용한 도로 방음용 안전펜스.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 엘이디 조명은,

   태양전지(122)의 충전량 저하 시점을 감지하여 엘이디 조명을 구동시키는 조도감지시스템을 더 구비하고;

   구동된 엘이디 조명을 일정시간 후 정지시키는 타이머 기능을 포함함으로써,

   야간에 엘이디 조명의 구동을 자동으로 하는 것을 특징으로 하는 태양전지와 엘이디 조명을 이용한 도로 방음용 안전펜스.

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