KR20120133935A - 가로등 고장 예측 장치 및 방법 - Google Patents

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KR20120133935A KR1020110052866A KR20110052866A KR20120133935A KR 20120133935 A KR20120133935 A KR 20120133935A KR 1020110052866 A KR1020110052866 A KR 1020110052866A KR 20110052866 A KR20110052866 A KR 20110052866A KR 20120133935 A KR20120133935 A KR 20120133935A
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이재영
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주식회사 아모럭스
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Abstract

본 발명은 가로등 고장 예측 장치 및 방법을 제공한다. 가로등 고장 예측 장치는 가로등의 복수의 발광 다이오드 모듈의 현재 조도값을 감지하는 조도 센싱부, 조도 센싱부와 가로등의 빛이 조사되는 외부 사이에 설치되어 있으며, 복수의 발광 다이오드 모듈의 빛을 제외한 외광이 조도 센싱부에서 감지되는 것을 차단하는 외광 차단콘 및 복수의 발광 다이오드 모듈의 현재 조도값과 기준 조도값들을 비교하여 복수의 발광 다이오드 모듈의 교체 시기를 예측하는 교체시기 예측부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

가로등 고장 예측 장치 및 방법{Apparatus and method for predicting failure of street light}
본 발명은 가로등 고장 예측 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발광다이오드의 조도를 주기적으로 감지하여 교체시기를 예측하고, 외광의 영향을 최소화하여 조도의 감소에 따른 가로등의 고장여부를 판단하기 위한 가로등 고장 예측 장치 및 방법에 관한 것이다.
가로등은 도로교통의 안전과 보안을 위해 가로를 따라 설치한 조명시설이다. 최근 이러한 가로등의 광원으로 전력 소모량이 적고 고휘도로 발광하는 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode)가 사용되고 있다.
이러한 가로등은 광센서를 이용하여 발광 다이오드의 조도를 센싱하고, 조도의 감소에 따라 고장여부를 판단한다.
그러나, 조도의 센싱 시 외광의 영향에 의해 일정 조도 이하로 저감되지 않아 발광 다이오드가 신속하게 교체되지 못하는 문제점이 있다. 또한, 광센서를 이용하여 고장여부를 판단할 수는 있으나, 발광 다이오드의 수명을 미리 예측할 수 없어 유지관리가 효율적으로 이루어 지지 못하는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 발광다이오드의 조도를 주기적으로 감지하여 발광 다이오드의 수명을 미리 예측할 수 있으며, 외광의 영향을 최소화하여 조도의 감소에 따른 가로등의 고장여부를 신속하게 판단할 수 있는 가로등 고장 예측 장치 및 방법에 관한 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 가로등 고장 예측 장치는 가로등의 복수의 발광 다이오드 모듈의 현재 조도값을 감지하는 조도 센싱부; 조도 센싱부와 가로등의 빛이 조사되는 외부 사이에 설치되어 있으며, 복수의 발광 다이오드 모듈의 빛을 제외한 외광이 조도 센싱부에서 감지되는 것을 차단하는 외광 차단콘; 및 복수의 발광 다이오드 모듈의 현재 조도값과 기준 조도값들을 비교하여 복수의 발광 다이오드 모듈의 교체 시기를 예측하는 교체시기 예측부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 복수의 발광 다이오드 모듈의 사용 시작 시점부터 교체 시점까지 소정 시간 단위로 측정한 조도값들을 상기 기준 조도값들로 설정하는 기준 조도값 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가로등 고장 예측 장치.
상기 기준 조도값 생성부는 상기 기준 조도값들에 대응하는 남은 수명을 각각 매칭하여 저장하는 것을 특징으로 특징으로 한다.
상기 교체시기 예측부는 상기 복수의 발광 다이오드 모듈의 현재 조도값과 상기 기준 조도값들을 비교하여 일치하는 해당 기준 조도값을 검출하고, 상기 해당 기준 조도값에 대응하는 남은 수명과 상기 교체 시점에 대응하는 남은 수명의 차이 값만큼을 연산하여 상기 복수의 발광 다이오드 모듈의 남은 수명을 산출하는 것을 특징으로 한다.
상기 가로등 유지 관리부는 상기 복수의 발광 다이오드 모듈의 남은 수명과 상기 교체 시점에 대응하는 남은 수명이 일치하는 경우, 상기 복수의 발광 다이오드 모듈이 교체되어야 함을 알리는 알림 신호를 외부로 송출하는 것을 특징으로 한다.
상기 가로등은 상기 복수의 발광 다이오드 모듈이 내면에 장착되는 복수의 경사진 측면부; 및 상기 복수의 경사진 측면부를 포함하며, 상부에서 하부로 갈수록 직경이 커지며 하부 방향으로 개방되어 상기 가로등의 빛이 방출될 수 있게 형성된 하우징을 포함하며, 상기 조도 센싱부는, 상기 하우징의 상부 내면에 일면이 장착되어 있고 상기 외광 차단콘에 타면이 장착되어 있는 광센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 가로등 고장 예측 장치.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 가로등 고장예측을 위해 외광 차단콘에 의해 외광이 차단된 상태에서 센싱된 복수의 발광 다이오드 모듈의 현재 조도값을 조도 센싱부로부터 전달받는 단계; 기준 조도값 생성부로부터 교체 시기의 판단을 위해 미리 저장된 기준 조도값들을 전달받는 단계; 및 상기 복수의 발광 다이오드 모듈의 현재 조도값과 상기 기준 조도값을 비교하여 상기 복수의 발광 다이오드 모듈의 교체 시기를 예측하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 기준 조도값들을 전달받는 단계는 상기 기준 조도값 생성부로부터 상기 복수의 발광 다이오드 모듈의 사용전 시점부터 교체 시점까지의 조도값들을 소정의 시간 단위로 측정한 상기 기준 조도값들을 전달받는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 교체 시기를 예측하는 단계는 상기 복수의 발광 다이오드 모듈의 현재 조도값과 상기 기준 조도값들을 비교하여 일치하는 해당 기준 조도값을 검출하는 단계; 상기 해당 기준 조도값에 대응하는 남은 수명과 상기 교체 시점에 대응하는 남은 수명의 차이 값만큼을 산출하는 단계; 및 상기 차이 값만큼을 상기 복수의 발광 다이오드 모듈의 남은 수명으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
가로등 유지관리부가 상기 복수의 발광 다이오드 모듈의 남은 수명과 상기 교체 시점에 대응하는 남은 수명이 일치하는 지의 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 판단한 결과가 일치하는 경우 상기 가로등 유지관리부는 상기 복수의 발광 다이오드 모듈이 교체되어야 함을 알리는 알림 신호를 외부로 송출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 본 발명의 실시예에 따른 가로등은 콘형태로 형성되어 있는 외광 차단콘을 장착하여 발광 다이오드 모듈의 고장여부를 판단함에 따라 하우징의 내부로 입사되는 외광의 영향을 최소화하여 보다 정확하게 조도의 감소에 따른 가로등의 고장여부를 판단할 수 있다.
그리고, 본 발명의 실시예에 따르면, 외광 차단콘을 이용하여 외광의 영향을 최소화한 후 발광다이오드의 조도를 주기적으로 감지하여 발광 다이오드의 수명을 미리 예측함에 따라 보다 신속하고 정확하게 발광 다이오드를 교체시점을 제공하여 효율적으로 가로등을 유지 및 관리할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가로등을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가로등의 내부 단면을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가로등을 하부 방향에서 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 발광 다이오드의 조도를 센싱하여 수명을 예측하고 고장여부를 판단하기 위한 가로등 고장 예측 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 복수의 발광 다이오드의 남은 수명을 예측하는 한 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 복수의 발광 다이오드의 남은 수명을 산출하는 방법을 나타내는 순서도이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가로등을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가로등의 내부 단면을 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가로등을 하부 방향에서 도시한 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 가로등(100)은 지주(200)의 상단 일측에 고정설치 될 수 있다. 이러한 가로등(100)은 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 하우징(110), 발광 다이오드 모듈(120), 광센서(130) 및 외광 차단콘(140)을 포함한다.
하우징(110)은 내부에 전기 전원을 공급받아 발광하는 발광체가 장착되는 공간부가 형성되며, 하부 방향으로 개방되어 하부 방향으로 발광체에서 발광된 빛이 방출되어 노면을 조명할 수 있게 형성된다. 하우징(100)은 하부로 갈수록 직경이 커지는 몸체를 가지는 것을 기본으로 하며, 이외에도 복수의 경사진 측면부(111)들을 포함한다.
발광 다이오드 모듈(120)은 금속 기판(121) 및 금속 기판(121)의 표면에 장착되는 복수의 발광 다이오드(122)들을 포함한다. 발광 다이오드 모듈(120)은 하우징(110)의 경사진 측면부(111)의 내측면에 장착된다. 본 발명의 실시예에서는 복수의 발광 다이오드가 여섯 개 장착된 것으로 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 발광 다이오드의 개수는 사용자의 설정에 따라 달라질 수 있다.
광센서(130)는 하우징(110)의 상부의 내면의 일지점에 장착되어 있으며, 외광 차단콘(140)에 다른 면이 장착되어 있으며, 경사진 측면부(111)에 장착되어 있는 복수의 발광 다이오드들(122)로부터 방출되는 빛을 수광하여 조도를 센싱한다.
외광 차단콘(140)은 광센서(130)의 일면에 장착되며, 외부에서 하우징(110)의 내부로 입사되는 외광을 차단한다. 이러한 외광 차단콘(140)은 콘형태(141)로 형성되어 있어 하측으로 갈수록 측면 직경이 증가하게 형성된다. 이때, 본 발명의 실시예에 따른 콘형태(141)가 형성되는 각도는 하우징(110)의 내부로 외광이 최대로 입사되지 않는 각도로 설정될 수 있으며, 사용자의 설정에 따라 콘형태(141)의 각도는 다르게 설정될 수 있다.
또한, 외광 차단콘(140)의 형태는 그 기능의 수행을 위해 상술한 하우징(110) 및 복수의 발광 다이오드 모듈(120)의 설치 구조에 따라서 달라질 수 있을 것이다.
다음은 전술한 본 발명의 실시예에 따른 외광 차단콘을 포함하는 가로등에서 발광 다이오드의 남은 수명을 미리 예측하고, 조도를 센싱하여 발광 다이오드 모듈의 고장여부를 신속하게 판단하는 방법에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 발광 다이오드의 조도를 센싱하여 수명을 예측하고 고장여부를 판단하기 위한 가로등 고장 예측 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 복수의 발광 다이오드의 남은 수명을 예측하는 한 예를 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 4를 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 외광 차단콘을 포함하는 가로등(100)의 가로등 고장 예측 장치는 조도 센싱부(150), 기준 조도값 생성부(160), 교체시기 예측부(170) 및 가로등 유지관리부(180)를 포함한다.
조도 센싱부(150)는 외광 차단콘(140)에 의해 외광이 차단된 상태에서 복수의 경사진 측면부(111)에 장착된 복수의 발광 다이오드 모듈로부터 방출되는 빛을 센싱한 현재 조도값을 주기적으로 전달받는다. 이때, 현재 조도값은 광센서(130)에 의해 주기적으로 센싱되어 조도 센싱부(150)로 전달된다. 조도 센싱부(150)는 주기적으로 전달되는 복수의 발광 다이오드 모듈의 현재 조도값을 교체시기 예측부(170)로 전달한다.
기준 조도값 생성부(160)는 복수의 발광 다이오드 모듈(120)의 수명을 미리 예측하기 위해, 발광 다이오드 모듈(120)의 사용 전 시점(T1)부터 교체되어야 하는 교체 시점(Tn)까지의 조도값들을 소정의 시간 단위로 미리 측정하여 기준 조도값들(IL1-ILq)을 생성하고 저장한다. 기준 조도값 생성부(160)는 기준 조도값들(IL1-ILq)에 대응하는 남은 수명을 매칭하여 저장한다. 이때, 교체 시점을 판단하는 남은 수명은 사용자의 설정에 따라 달라질 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 발광 다이오드 모듈의 총 수명이 20년이며 남은 수명이 1년일 때가 교체 시점인 것으로 가정한다. 기준 조도값 생성부(160)는 생성된 기준 조도값들을 교체시기 예측부(170)로 전달한다.
교체시기 예측부(170)는 조도 센싱부(150)로부터 복수의 발광 다이오드 모듈(120)의 현재 조도값을 전달받는다. 교체시기 예측부(170)는 기준 조도값 생성부(160)로부터 기준 조도값들을 전달받는다. 교체시기 예측부(170)는 복수의 발광 다이오드 모듈(120)의 현재 조도값과 기준 조도값들을 비교하여 일치하는 기준 조도값을 검출한다. 그리고, 교체시기 예측부(170)는 검출된 기준 조도값에 대응하는 남은 수명과 교체 시점에 대응하는 남은 수명의 차이 값만큼을 연산하여 복수의 발광 다이오드 모듈의 남은 수명을 산출하고 교체 시기를 예측 한다.
예를 들어, 도 5를 참조하면, 교체시기 예측부(170)는 복수의 발광 다이오드 모듈의 현재 조도값(ILp)을 조도 센싱부(150)로부터 전달받는다. 교체시기 예측부(170)는 복수의 발광 다이오드 모듈의 현재 조도값(ILp)과 기준 조도값들(IL1-ILq)을 비교하여 해당하는 기준 조도값(ILp)을 검출한다. 교체시기 예측부(170)는 해당하는 기준 조도값(ILp)에 대응하는 남은 수명(5년)에서 교체 시점(ILq)에 대응하는 남은 수명(1년)의 차이만큼인 4년을 연산하여 복수의 발광 다이오드 모듈의 남은 수명을 산출하고 교체 시기를 예측한다.
다시 도 4를 참조하면, 가로등 유지관리부(180)는 교체시기 예측부(170)로부터 복수의 발광 다이오드 모듈의 복수의 남은 수명을 전달받는다. 가로등 유지관리부(180)는 남은 수명이 교체 시점에 대응하는 남은 수명과 일치하는 지의 여부를 판단한다. 가로등 유지관리부(180)는 남은 수명이 교체 시점에 대응하는 남은 수명과 일치하는 경우, 복수의 발광 다이오드 모듈이 교체되어야 함을 알리는 알림 신호를 외부로 송출한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 복수의 발광 다이오드의 남은 수명을 산출하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 가로등 고장 예측 장치의 교체시기 예측부(170)는 복수의 발광 다이오드 모듈로부터 센싱된 현재 조도값을 조도 센싱부(150)로부터 주기적으로 전달받는다(S100).
교체시기 예측부(170)는 복수의 발광 다이오드 모듈의 사용 전 시점(T1)부터 교체되어야 하는 교체 시점(Tn)까지의 조도값들을 미리 측정한 기준 조도값들을 기준 조도값 생성부(160)로부터 전달받는다(S110).
교체시기 예측부(170)는 복수의 발광 다이오드 모듈에 대한 현재 조도값과 기준 조도값들을 비교하여 일치하는 해당하는 기준 조도값을 검출한다(S120). 교체시기 예측부(170)는 검출된 기준 조도값에 대응하는 남은 수명과 교체 시점에 대응하는 남은 수명의 차이 값만큼을 연산하여 복수의 발광 다이오드 모듈의 남은 수명을 산출한다(S130, S140).
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 가로등은 콘형태로 형성되어 있는 외광 차단콘을 장착하여 복수의 발광 다이오드 모듈의 교체 시기를 예측함에 따라 하우징의 내부로 입사되는 외광의 영향을 최소화하여 보다 정확하게 조도의 감소에 따른 가로등의 고장여부를 판단할 수 있다.
그리고, 본 발명의 실시예에 따르면, 외광 차단콘을 이용하여 외광의 영향을 최소화한 후 발광다이오드의 조도를 주기적으로 감지하여 복수의 발광 다이오드의 수명을 미리 예측함에 따라 보다 신속하고 정확하게 발광 다이오드를 교체시점을 제공하여 효율적으로 가로등을 유지 및 관리할 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 가로등
110: 하우징
111: 경사진 측면부
120: 발광 다이오드 모듈
121: 금속 기판
122: 발광 다이오드
130: 광센서
140: 외광 차단콘
200: 지주

Claims (11)

  1. 가로등의 복수의 발광 다이오드 모듈의 현재 조도값을 감지하는 조도 센싱부;
    상기 조도 센싱부와 상기 가로등의 빛이 조사되는 외부 사이에 설치되어 있으며, 상기 복수의 발광 다이오드 모듈의 빛을 제외한 외광이 상기 조도 센싱부에서 감지되는 것을 차단하는 외광 차단콘; 및
    상기 복수의 발광 다이오드 모듈의 현재 조도값과 기준 조도값들을 비교하여 상기 복수의 발광 다이오드 모듈의 교체 시기를 예측하는 교체시기 예측부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 가로등 고장 예측 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 발광 다이오드 모듈의 사용 시작 시점부터 교체 시점까지 소정 시간 단위로 측정한 조도값들을 상기 기준 조도값들로 설정하는 기준 조도값 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가로등 고장 예측 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 기준 조도값 생성부는,
    상기 기준 조도값들과 상기 기준 조도값들에 대응하는 남은 수명을 각각 매칭시켜 저장하는 것을 특징으로 하는 가로등 고장 예측 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 교체시기 예측부는,
    상기 복수의 발광 다이오드 모듈의 현재 조도값과 상기 기준 조도값들을 비교하여 일치하는 기준 조도값을 검출하고,
    검출된 상기 기준 조도값에 대응하는 남은 수명과 상기 교체 시점에 대응하는 남은 수명의 차이 값만큼을 연산하여 상기 복수의 발광 다이오드 모듈의 남은 수명을 산출하는 것을 특징으로 하는 가로등 고장 예측 장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 가로등 유지 관리부는,
    상기 복수의 발광 다이오드 모듈의 남은 수명과 상기 교체 시점에 대응하는 남은 수명이 일치하는 경우, 상기 복수의 발광 다이오드 모듈이 교체되어야 함을 알리는 알림 신호를 외부로 송출하는 것을 특징으로 하는 가로등 고장 예측 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 가로등은,
    상기 복수의 발광 다이오드 모듈이 내면에 장착되는 복수의 경사진 측면부; 및
    상기 복수의 경사진 측면부를 포함하며, 상부에서 하부로 갈수록 직경이 커지며 하부 방향으로 개방되어 상기 가로등의 빛이 방출될 수 있게 형성된 하우징을 포함하며,
    상기 조도 센싱부는, 상기 하우징의 상부 내면에 일면이 장착되어 있고 상기 외광 차단콘에 타면이 장착되어 있는 광센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 가로등 고장 예측 장치.
  7. 교체시기 예측부가 외광 차단콘에 의해 외광이 차단된 상태에서 센싱된 복수의 발광 다이오드 모듈의 현재 조도값을 조도 센싱부로부터 전달받는 단계;
    기준 조도값 생성부로부터 교체 시기의 판단을 위해 미리 저장된 기준 조도값들을 전달받는 단계; 및
    상기 복수의 발광 다이오드 모듈의 현재 조도값과 상기 기준 조도값을 비교하여 상기 복수의 발광 다이오드 모듈의 교체 시기를 예측하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 가로등 고장예측 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 기준 조도값들을 전달받는 단계는,
    상기 기준 조도값 생성부로부터 상기 복수의 발광 다이오드 모듈의 사용전 시점부터 교체 시점까지 소정 시간 단위로 측정한 조도값들을 상기 기준 조도값들로 하여 전달받는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가로등 고장예측 방법.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 교체 시기를 예측하는 단계는,
    상기 복수의 발광 다이오드 모듈의 현재 조도값과 상기 기준 조도값들을 비교하여 일치하는 기준 조도값을 검출하는 단계;
    검출된 상기 기준 조도값에 대응하는 남은 수명과 상기 교체 시점에 대응하는 남은 수명의 차이 값만큼을 연산하는 단계; 및
    상기 차이 값만큼을 상기 복수의 발광 다이오드 모듈의 남은 수명으로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가로등 고장예측 방법.
  10. 청구항 7에 있어서,
    가로등 유지관리부가 상기 복수의 발광 다이오드 모듈의 남은 수명과 상기 교체 시점에 대응하는 남은 수명이 일치하는 지의 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가로등 고장예측 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 판단한 결과가 일치하는 경우, 상기 가로등 유지관리부가 상기 복수의 발광 다이오드 모듈이 교체되어야 함을 알리는 알림 신호를 외부로 송출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가로등 고장예측 방법.
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