KR20220038305A - 빛 손실을 최적화한 에너지 절전형 횡단보도 보행자 바닥신호등 - Google Patents
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- F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
- F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
Abstract
본 발명은 하우징(402)의 탑재영역에 장착되는 인쇄회로기판(418)과 광원 표출 부 사이에 일정 간격을 유지하여 길이 방향으로 3열로 배열된 엘이디 소자들이 구비되고 각 배열된 엘이디 소자를 좌우로 반사각도를 갖는 반사부재(411, 412. 413, 414)가 설치 되어있다. 상기 엘이디 소자 들의 방출광을 확산시키는 확산부와(409) 방출되는 빛이 특정방향으로만 조사되도록 안내하는 반사부재(411, 412. 413, 414)를 하우징(402)내부에 각각의 경사각도를 구성하는 반사부재를 여섯 면에 설치할 수 있도록 설치 홈이 형성된 반사부재 결합 돌기(407, 408)를 구비한 엘이디 모듈이다. 또한 이 반사 구조를 구비하여 빛의 손실을 최소화하고 보행자의 눈부심을 최소화하며 표출광의 평균조도 와 평균 휘 도를 향상시킬 수 있는 휘 도와 조도가 개선된 구조의 반사구조를 갖는 엘이디 보행자 횡단보도 조명장치이다.
Description
횡단보도 신호등과 연동하는 바닥형 횡단보도 보행신호등을 횡단보도와 인도사이에 설치하여 보행자에게 추가적인 신호정보를 제공하여 횡단보도에서 안전한 보행 편의를 제공하고 교통사고 예방에 목적이 있다.
이러한 장점으로 인해 보행자 바닥 신호등의 설치가 늘어나고 있으나 현재 사용하고 있는 구조에서는 더 이상의 전기요금을 절감할 수가 없어서 유지비가 또한 증가하는 단점이 있다.
기존 바닥형 횡단보도 보행신호등의 에너지를 절감하기위해서는 소비전력을 낮추어야 하는데 소비전력을 더 낮추기 위해서는 전류를 내려야 한다, 전류를 내리면 램프의 빛 밝기가 저하되어 보행자의 시인성이 떨어지기 때문에 현재상태로는 더 이상 소비전력을 낮출 수 가 없었다.
기존 바닥형 횡단보도 보행신호등은 빛의 밝기를 강한상태로 소비전력을 높게 하여 사용하면 눈부심이 강하고 광 균일도가 좋지 않아 실제로 보행자가 움직이는 물체를 정확하게 감지 못하는 착시현상을 느낄 수 있는 단점이 있으며 직진성이 강한 성질을 적절히 조절하지 못하기 때문에 조도와 휘도 값, 눈부심 등의 보행자의 편의요구를 만족시키지 못하고 있다.
기존 바닥형 횡단보도 보행신호등에 사용되는 엘이디(LED) 조명은 차량 과 보행자가 안전한 운행과 활동을 돕도록 하는 것으로써 횡단보도 와 인도도 경계면에 램프를 발광면이 보이도록 매립하여 횡단보도 신호램프와 연동하여 신호에 따라 적색신호와 녹색신호를 줄 수 있도록 구성되어 있다, 횡단보도 바닥신호 램프는 일반적으로 인쇄회로기판에 설치된 관통형의 LED 소자에 전원을 인가하여 빛을 조사하도록 구성되어 있다. 관통형 LED소자는 빛 발산이 조사 각도를 갖고 있어서 눈부심이 강하게 나타나는 구조로 형성된다. 또한 보행자가 인식된 보행 신호등의 신호에 따라 도로를 횡단하거나 정지할 수 있으며, 횡단보도와 인도 경계면 사이에 다수개로 매립 설치되어 보행자가 발광하는 빛을 가까이 직접 볼 수 있도록 한다.
특히 어린이 보호지역이나 통행자가 많은 횡단보도, 어린이보호지역에 설치된 곳에서 보행자 사고율이 감소함에 따라 많은 지역에 설치가 증가되고 있는 상황이다. 그러나, 설치가 증가되고 있는 반면 문제점도 발생하고 있는 상황이다. 즉, 지역 주민은 빛 공해로부터 자유롭지 않고, 시설관리기관은 에너지(전기료)가 증가한다. 이러한 문제로 빛의 밝기를 줄여서 사용하기는 방법의 경우, 소비전력을 낮추어서 빛의 밝기를 줄이면 소비전력을 개선할 수 있으나 보행자의 시인성이 낮아져서 안전성에 문제가 생긴다. 따라서 현재 사용하는 밝기가 보편적 기준이 되어 왔다. 제조사 별로 다소의 차이를 갖고 있지만 보편적으로 바닥형 횡단보도 보행신호등의 빛의 밝기를 유지하기 위한 소비전력은 1램프당 3.5watt/hr에서 5.5watt/hr"을 사용하고 있다.
또한 시설설치 운영자는 바닥형 횡단보도 보행신호등의 설치가 증가함으로 에너지사용량 또한 증가하여 소비 전력을 줄일 필요가 있다. 기존 램프에서는 소비전력을 줄이기위해서는 전류를 내릴 수 있으나 보행자의 시인성이 저하되는 현상이 발생하는 한계점이 있다.
기존램프의 구성으로는 램프의 측면과 바닥면으로 산란되는 손실광을 재사용할 수 없는 문제점이 있고 과대한 광으로 인하여 보행자나 운전자에는 눈부심과 착시현상과 같은 불편함과 주택가에서는 야간에 숙면을 방해하는 요인으로 작용한다.
이러한 방해요인을 제거하기 위하여 지금까지 많은 반사구조들이 개발되어 왔으나 그 구조가 복잡하여 실제로 미미한 효과에 미치고 있다. 반사 구조로 빛의 조사 각도를 조절하여 손실광을 최 소화시키기 위한 다양한 선행기술들이 개시되어 있다. 일 예의 선행 기술로서 대한민국 공개특허공보 제10-2335546호 특허문헌에는 보행자의 시인성을 향상시키는 리플렉터를 갖는 조명등 기구가 개시되어 있다. 또한, 대한민국등록특허 제10-2015022호에는 밀봉과 방수에 대한 것을 기술되어 있다. 횡단보도 보행자 바닥신호램프의 다양한 기술은 현재까지 제품의 방수와 눈부심 또는 제품의 구성에 주안점을 두고 개선되어 왔고 이는 계속 진행중으로 예측된다.
본 발명기술은 광 표출부로 손실되는 빛을 조사하기 위해 장치 내부에서 손실되는 빛을 반사할 수 있는 구성 요소와 장치 내부에서 흡수되던 빛을 굴절시켜 표출면으로 보내면 조도와 휘 도가 증가하는 효과를 낸다. 이렇게 증가한 만큼의 빛 에너지를 이용하여 소비전력이 절감하는 방향으로 활용한다.
종래의 조명장치는 눈부심이 강하고 광 균일도가 좋지 않아 실제로 보행자가 움직이는 물체를 정확하게 감지 못하는 착시를 느낄 수 있는 단점이 있었으며 직진성이 강한 성질을 적절히 조절하지 못하였기 때문에 눈부심 등의 보행자의 편의를 만족시키지 못하고 있다.
따라서 본 발명 장치는 보행자의 눈부심을 해결하고 시설 설치 운영자에게는 소비전력을 절감하여 이익이 될 수 있는 요소를 포함하고 있다.
본 발명은 앞서 서술한 문제점들을 해결하기 위해 안출 된 것으로 횡단보도 보행자 신호등에서 사용되는 엘이디(LED) 조명장치내부에서 발생하는 빛을 필요한 영역인 표출 부 방향으로 조사하고, 하우징 내부에서 흡수되거나 굴절되어 손실되는 빛을 표출 부 방향으로 반사하는 구조를 형성하여 종래기술보다 혁신적으로 에너지를 절감하고 빛 공해를 개선하는데 목적이 있다,
그러나 현재상태에서 전압이나 전류를 증가하지 않고서 현재보다 빛을 증가할 수 있는 방법은 한계가 있다.
본 발명은 전압과 전류를 증가하지 않고 빛의 굴절과 반사시키는 방법으로 손실되는 빛과 흡수되는 빛을 표출 면 방향으로 반사를 할 수 있도록 구성하고 빛의 손실을 최소화하여 빛을 표출부로 최대로 전반사 한다. 이를 통하여 증가된 빛에너지를 이용하여 소비전력을 현재보다 절감하고 빛의 밝기 낮추지 않으면서도 보행자의 시인성을 확보할 수 있는 기술이다. 또한 본 발명은 램프의 광원의 직진성에 의한 눈부심 현상을 개선하고 평균 조도와 평균 휘 도를 높게 유지한다. 또한, 빛 손실을 줄일 수 있도록 기존에 반사판 없이 외부로 통과하는 분산되는 빛을 다중반사구조화로 빛을 표출 부 방향으로 모아주는 것을 극대화한다. 다중 반사 구조화를 통해 유효반사면적을 증가시키고 손실되는 빛을 표출 부 방향으로 빛이 반사하는 반사구조를 형상 화하여 전체적으로 평균 조도와 평균 휘 도가 증가된 반사구조를 갖는 엘이디 조명장치를 제공한다.
반사부재(411, 412, 413, 414)의 반 사각모양은 소정의 각도로 제작되었으며, 각도를 변경하여 반사부재를 장착할 수 있도록 상기 하우징(402)에 소정의 각도로 돌출되고 경사지게 반사부재 결합 돌기 (407, 408)가 이루어져 있다. 하우징 내부의 복수개의 끼움 설치 홈이 형성된 하우징(402)이 반사부재 결합 돌기 (408, 407)가 체결될 수 있도록 양끝단에 구성되어 있다,
상세하게는 상기 반사부재(411)는 하우징(402)내부의 우측 마지막 엘이디 열 끝 옆에 엘이디와 평행하게 위치하고 반사부재(414)는 좌측 마지막 엘이디 열 끝 옆에 소정의 각도로 위치한다. 반사부재(412,413)은 중간 엘이디 열 가운데 양쪽에 위치한다. 이 반사부재는 발광하는 LED 빛을 표출 부 방향으로 조사되도록 한다,
상기 반사부재 결합 돌기(408, 407) 경사 안착 면의 경사각도는 지표면에 수직선을 기준으로 좌우 27.0도,30.0도,29.0도로 각각 형성되고, 상기 경사면에 안착되는 반사부재(411,414)의 폭은19mm이고 반사부재(412)와 반사부재(413)은 19~18mm로 구성된다.
반사부재(411, 412, 413, 414)의 소재는 알루미늄 고광택 반사판으로 구성된다. 인쇄회로기판(419)은 다수개의 LED소자가 적색과 녹색 빛을 낼 수 있도록 회로가 결합되어 있고 Dimming용 인쇄회로 기판(420)은 LED 인쇄회로기판(419)을 제어할 수 있는 기능을 갖고 있으며 서로 터미널단자(421)로 연결되는데 적색 + -2개 와 녹색 + -2개 단자로 구성되어 있다.
인쇄회로기판(419)은 하우징(402)내부에 인쇄회로기판(419)을 볼트(428)로 고정할 수 있도록 볼트구멍(406)이 하우징(402) 양단에 구성되어 있다. 터미널 단자(421)는 녹색 빛 (G+, G-)과 적색 빛(R+, R-) 신호가 있으며 외부 컨트롤러와 연동 되어 구동 하도록 되어 있다.
입력케이불(427)과 출력케이블(426)을 패킹 플레이트(430)에 케이블 그랜드 체결 홀(431)과 케이블 그랜드(432)가 결합이 되고 케이블 끝 단에 콘넥터(423)가 연결되어 Dimming용 인쇄 회로 기판 모듈(420)과 연결된다
하우징(402)내부에 형성되어 있는 방수 패드 홈(405)에 방수를 위해서 방수패드(429)가 삽입되고 패드 플레이트(430)가 밀착되도록 결합볼트(416)와 너트(417)로 구성되어 결합되어 있고 패드 플레이트(430)는 부식이나 산화가 없는 스텐레스(SUS)판으로 안전한 재료로 되어있다.
가이드 플레이트(433)는 횡단보도 보행자 신호램프를 횡단보도에 설치할 때 우선으로 바닥에 놓고 고정할 수 있도록 하는 보조 구성품으로 이탈방지 요소(434)를 갖고 있다.
횡단보도 보행자 바닥신호램프는 조명장치 내부에서 외부로 반사되는 빛을 인도방향으로 빛을 조사할 수 있도록 7.0도~10.0도의 경사를 갖고 있다.
상기 기술은 에너지를 절감할 수 있고 손실되는 빛을 최소화하고 조명의 유효 광인 조도, 휘 도를 향상시켜, 평균 휘도 와 평균조도가 개선된 구조의 반사구조를 갖는 엘이디 조명장치를 제공할 수 있도록 구성 되어있다.
본 발명은 보행자 바닥신호램프의 직진성에 의한 눈부심 현상을 개선하고 평균조도와 평균 휘 도를 높게 유지하며, 빛 손실을 줄일 수 있도록 하고, 외부로 통과하는 분산되는 빛을 다중반사구조화로 빛을 극대화한다. 빛이 반사면적에 확산되고 손실되는 빛을 최대한 없도록 하는 반사구조를 갖는 반사부재(411, 412, 413, 414)와 엘이디 조명장치를 제공할 수 있도록 구성된다
본 발명에 의하면 보행자 바닥신호램프는 도로 횡단보도 바닥 인도경계면에 사용되는 엘이디 조명장치로 빛을 인도방향으로 조사하고 신호등과 연동되어 보행자의 안전을 보호하고 에너지 절감을 하는 데 목적이 있다
에너지를 절감하는 상세한 내용은 조명 표출부의 유효 광인 평균 휘 도와 평균조도를 향상시킬 수 있는 요소와 빛 반사구조를 갖는 반사부재(411, 412, 413, 414)로 빛이 손실되는 것을 방지하는 구조 장치를 제공하여 종래 기술 보다 소비전력을 현격이 줄이고, 보행자의 눈부심을 줄이는데 있다.
다음의 표1"은 동일한소비전력을 갖는 조명장치에 반사구조를 설치한 경우와 반사구조가 없는 경우의 동일 조건에서 분석한 비교결과이다.
| 구 분 | 반사구조 없는 모듈 | 반사구조 있는 모듈 | 기 타 |
| 입력전압 (DC volt) | 23.487 | 23.487 | 동일 |
| 입력전류(mA) | 0.2 | 0.2 | 동일 |
| 소비전력(watt) | 4.7 | 4.7 | 동일 |
| 총 광속 (Lumens) | 847.4 | 859.9 | 동일 |
| Simulation Data (동일조건: 동일 면적, 동일 높이 ) | |||
| 평균 조도 (Lux) | 14 | 23 | 60.8% |
| 평균 휘도(cd/m²) | 0.83 | 1.40 | 59.2% |
| 에너지 절감 율(%) | 60.0% | ||
표1" 동일조건에서 결과값이 평균60%증가 한 결과를 얻을 수 있다, 따라서 동일조건의 평균조도와 평균 휘 도로 사용한다면 50%이상 에너지를 절감을 할 수 있는 결과를 얻을 수 있다.
표1" 동일조건에서 Simulation결과값이 반사부재를 설치한 경우와 반사부재가 없는 경우의 빛의 밝기를 확인한 결과 값으로 에너지를 절감할 수 있는 요소이다,
반사부재가 없는 경우의 빛의 평균 밝기 즉 평균 조도 :14(Lux) 평균 휘도:0.83(cd/m²)의 결과값을 얻을 수 있다.
반사부재를 설치한 경우의 빛의 평균 밝기 즉 평균 조도 :23(Lux) 평균 휘도:1.41(cd/m²)의 결과값을 얻을 수 있다.
따라서 이Simulation자료에서 에너지를 절감할 수 있는 방법을 확인할 수 있다
또한 본 발명은 엘이디 소자들의 방출광을 확산시키는 3열의 LED 발광부와 6열의반사부를 통하여 방출된다. 빛이 특정방향(표출 부)으로만 조사되도록 안내하는 각도를 갖는 빛 반사구조인 반사부재(411, 412, 413, 414)로 인해 손실되는 빛을 줄일 수 있다.
보행자에게 조사되는 엘이디 광원의 빛의 직진성에 의한 눈부심 현상을 개선하고, 엘이디 장치의 평균조도와 평균 휘 도를 높게 유지하며 대칭방향으로 빛 손실을 줄일 수 있도록 하는 다중반사구조로 구성되어 빛 반사율을 증가시킨다.
LED 소자를 2열로 3배열하고 각열마다 좌우로 반사부재(411, 412, 413, 414)를 소정의 각도 27.0도, 30.0도 와 29.0도로 6열의 면적을 갖도록 설치하여 빛 반사율을 극대화하고 반사면적을 최대화하여 효율을 증가하도록 구성되어 있다.
도 1"은 본 발명의 실시 예에 따른 횡단보도 보행자 램프의 휘 도와 조도가 향상된 구조의 반사부재(411, 412, 413, 414)를 갖는 횡단보도 보행자 램프의 조명장치를 도시한 사시 도이다.
도 2"는 도1"의 분해 사시 도이다.
도 3"은 도1"의 평면도 및 단면도이다,
도 4"는 인쇄회로기판(419) 각도형 조명장치을 위한 반사부재 끼움 설치부를 와 SMD LED소자를 적용한 사시 단면도이다
도 5"는 인쇄회로기판(419) 평면형 조명장치을 위한 반사부재 끼움 설치부와 관통형 LED소자를 적용한 사시 단면도이다
도 6"은 반사부재(411,412,413,414)를 결합하기전과 결합한 사시한 사시도이다.
도 7"은 하우징 내부의 사시한 사시도이다.
도 8"은 하우징 내부 반사부재 결합 부위 돌기부와 결합된 도면을 확대한 사시도이다.
도 9"은 반사부재(411,412,413,414)가 7.0~10.0도로 사시한 단면도이다.
도 10"은 반사부재(411,412,413,414)를 입체로 도시한 사시도이다
도 2"는 도1"의 분해 사시 도이다.
도 3"은 도1"의 평면도 및 단면도이다,
도 4"는 인쇄회로기판(419) 각도형 조명장치을 위한 반사부재 끼움 설치부를 와 SMD LED소자를 적용한 사시 단면도이다
도 5"는 인쇄회로기판(419) 평면형 조명장치을 위한 반사부재 끼움 설치부와 관통형 LED소자를 적용한 사시 단면도이다
도 6"은 반사부재(411,412,413,414)를 결합하기전과 결합한 사시한 사시도이다.
도 7"은 하우징 내부의 사시한 사시도이다.
도 8"은 하우징 내부 반사부재 결합 부위 돌기부와 결합된 도면을 확대한 사시도이다.
도 9"은 반사부재(411,412,413,414)가 7.0~10.0도로 사시한 단면도이다.
도 10"은 반사부재(411,412,413,414)를 입체로 도시한 사시도이다
이하 본 발명에 의한 횡단보도 바닥신호램프의 구성과 요소를 설명한다.
도 2" 와 도 4"를 참조하면 본 발명의 구현을 위한 실시 예에 따른 휘 도와 조도가 개선된 구조의 빛 반사구조와 빛 손실을 최소한 구조를 갖는 엘이디 조명장치로 에너지절감과 보행자의 눈부심을 방지하는데 목적이 있다.
투명 Polycarbonate 재료를 사용한 하우징(402) 본체에 수용되어 설치되는 인쇄회로기판(419)에서 횡방향으로 2열씩 배치되고 종방향으로 3열로 배치되는 엘리디 소자(418)들을 주요구성으로 포함한다.
하우징(402)은 견고하고 강한 Polycarbonate 플라스틱 재료이며 외부로부터 수분이 침투하지 못하도록 방수패드(429)을 끼울 수 있는 홈과 밀봉할 수 있는 너트 홈(403) 과 볼트 구멍(404)을 형성하며 보행자의 안전을 위하여 도로노출 표면에 미끄럼 방지를 위한 돌기를 포함하고 있다.
또한 하우징(402)은 하우징 커버(401)를 결합할 수 있는 볼트 홈과 반사부재(411, 412, 413, 414)를 장착할 수 있는 홈과 반사부재 결합 돌기 (406, 407, 408)를 포함하고 있다.
반사부재(411, 412, 413, 414)는 각각의 별개의 형상과 각각의 각도로 구성된다. 또한 반사부재 (412,413)은 각도 27.0도, 29.0도 와 30.0도 내에서는 반사부재의 각도를 변경해서 사용할 수 있도록 되어 있다.
반사부재(411)는 폭이 19mm이고 반사부재 양끝단을 절곡하여 반사부재의 휨이나 뒤틀림을 방지하는 요소를 갖고 있다.
반사부재(412)는 한쪽면은 19mm 반대면은 18mm 편심 되게 V자로 절곡이 되어 있어서 반사부재의 휨이나 뒤틀림을 방지한다.
반사부재(413)는 한쪽면은 19mm 반대면은 18mm 편심 되게 V자로 절곡이 되어 있어서 반사부재의 휨이나 뒤틀림을 방지하는 요소를 갖고 있다.
반사부재(414)는 폭이 19.0mm이고 반사부재 폭 방향으로 양끝단을 절곡하여 반사부재의 휨이나 뒤틀림을 방지하는 요소를 갖고 있다.
반사부재(411)장착면의 각도는 지표면에서 수직선 중심을 기준으로 좌측은 17.0도이고 우측의 각도는 12.0도로 구성되고 전체각도는 29도가 된다.
반사부재(412)장착면의 각도는 지표면에서 수직선 중심을 기준으로 좌측은 18.0도이고 우측의 각도는 12.0도로 구성되고 전체각도는 30도가 된다.
반사부재(414)장착면의 각도는 18.0도이고 마주보고 있는 각도는 9.0도로 구성되고 전체각도는 27도가 된다.
반사부재(413)장착면의 각도는 18.0도이고 마주보고 있는 각도는 12.0도로 구성되고 전체각도는 30도가 된다.
반사부재(414, 412, 413, 414)를 인쇄회로기판(419)이 밑에서 지지하고 위에서는 하우징 내부 면이 접촉하도록 하여 반사부재(414, 412, 413, 414)의 각도와 이탈을 방지하도록 구성되어 있다.
하우징 커버(401)는 부식이 되지 않도록 스텐레스(SUS) 재질로 구성되며 커버 양단에 볼트(400)를 결합할 수 있는 홀이 구성되어 있다.
하우징 하부에는 인쇄회로기판(419)이 탑재되는 평탄한 면하부에는, 고무재질(silicone)로 형성되는 방수 패드(429)가 결합된다
방수 패드(429)는 탑재영역 내부로 습기 및 먼지 등과 같은 이물질 등이 유입되는 것을 차단해 광원 및 광원부를 포함한 엘이디 소자와 회로를 보호한다.
인쇄회로기판(419) 탑재영역에 탑재되는 엘이디 소자(418)를 포함한 인쇄회로기판(419)에 신호를 제어하는 DIM Control인쇄회로기판(420)이 구비된다.
DIM Control인쇄회로기판(420)는 PWM 신호로 제어를 할 수 있는 회로부품으로 구성되며 입력(427)과 출력 케이블(426)을 연결할 수 있는 콘넥터(424)가 구비되어 있다.
인쇄회로기판(419) 탑재영역에 탑재되는 엘이디 소자(418)를 포함한 인쇄회로기판(419)에 전원과 신호를 인가할 수 있도록 전원단자(422,421)가 구비된다.
전원케이블(427,426)은 케이블 그랜드(432)와 결합되어 하우징 방수 플레이트(430)와 결합되도록 구성되어 하우징 본체(402)와 체결되도록 구비되어 있다.
전원케이블(427,426)은 적색 신호와 그린 색 신호를 컨트롤하도록 방수 코넥터(424)로 구성되어 있다.
설치 시 작업을 쉽게 할 수 있도록 하우징 가이드 플레이트(433)가 구비되어 있으며 설치 방향으로 하우징(402)이 이탈하지 않도록 하우징 가이드 플레이트 이탈 방지돌기(434)가 하우징 가이드 플레이트 양측면에 구비되어 있다
도면 4"와 같이 LED 소자 열의 좌우로 소정의 각도와 각기 다른 폭을 갖는 반사부재(411,412,413,414)을 설치되고 인쇄회로기판(419)이 7.0~10.0도로 기울어져 있으며 인도 쪽으로 빛이 조사되며 운전자는 빛으로부터 피로감이 없도록 구성되었다. 이러한 구조는 보행자에게 눈부심이 강하지 않도록 엘이디 빛이 발광하도록 하여 눈부심이 개선이 되도록 구성된다.
반사부재(411, 412, 413, 414)는 고광택 반사재로 소정의 각도와 소정의 길이를 갖고 있고, 고광택 면이 엘이디 소자(418)가 보이는 쪽으로 위치 하며, 내부의 좌 우, 전 후, 바닥면에서 손실되는 빛을 최소화하고 반사를 극대화하여 발광하는 빛이 오직 전면부로 조사되도록 하기 때문에 종래의 보행자 신호 램프보다 빛 손실을 절감할 수 있도록 구성된다. 이러한 구성은 종래의 램프보다 2배이상의 평균 휘도와 평균조도를 증가시킨다. 증가된 평균휘도와 평균조도 만큼 소비전력은 낮출 수 있는 구조로 구성된다.
종래의 방법은 전면부 빛만 조사되고 내부로 굴절되고 역 반사되는 빛을 표출부로 반 사 시킬 수 가 없어 흡수되거나 손실되는 빛을 활용할 수가 없었다.
손실되는 빛을 활용하면 표1과 같은 결과를 얻을 수 가 있다.
표1" Simulation 결과 값에서 입력 값이 동일하고 동일조건에서 평균조도와 평균 휘도 60%이상 증가된 것을 알 수 있다.
종래 보행자 바닥신호램프 기술에서 소비전력을 낮추면 빛 밝기가 낮아져 서인성이 떨어지고 보행자 안전에 문제가 생기므로 소비전력을 줄일 수 없었다.
그러나 본기술은 보행자신호 램프의 품질을 현재상태의 조도와 평균 휘도(cd/m²)을 유지하면서 현재보다 전기요금을 50%이상 줄여 시설운영자의 전기 사용요금을 현격하게 줄일 수 있는 기술이다.
본 기술은 빛이 손실되고 흡수되는 빛을 전면 표출되는 방향으로 반사할 수 있는 반사판과 반사구조를 형성하여 평균 조도와 평균 휘도(cd/m²)를 증가시켰다.
표1에서 입력전압 (DC volt), 입력전류(mA), 소비전력(watt) 총 광속 (Lumens)이 동일 하는 값을 갖고 있다. 통상적으로 입력전압 (DC volt), 입력전류(mA), 소비전력(watt) 총 광속 (Lumens)이 동일하면 결과도 동일 할 것이라고 한다.
그러나 빛의 손실을 최소화하여 굴절시켜서 재활용한다면 에너지 절감을 혁신적으로 가능하다.
400: 커버 고정체결 볼트
401: 하우징 커버
402: 하우징
403: 너트 삽입위치
404: 볼트 구멍
405: 방수 패드 홈
406: 회로기판 고정 볼트 홈
407: 반사부재 결합경사면
408: 반사부재 결합경사면
409: 광 확산 면
410: 하우징 가이드 결합 면
411: 우측면 반사부재
412: 중앙 우측 면 반사부재
413: 중앙 좌측 면 반사부재
414: 좌측 면 반사부재
415: 반사부재 절 곡면
416: 너트
417: 볼트
418: 엘이디 소자
419: 인쇄회로기판
420: DIM 인쇄회로기판
421: 적 색 전원 단자
422: 녹 색 전원 단자
423: 입력전원 콘넥터
424: 출력전원 콘넥터
425: 입력전원 케이블
426: 입력전원 케이블 콘넥터
427: 출력전원 케이블 콘넥터
428: 인쇄회로기판 체결 볼트
429: 방수패드
430: 하우징 방수패드 플레이트
431: 하우징 방수패드 플레이트 홀
432: 케이블 그랜드
433: 하우징 가이드 플레이트
434: 하우징 가이드 플레이트 이탈 방지돌기
401: 하우징 커버
402: 하우징
403: 너트 삽입위치
404: 볼트 구멍
405: 방수 패드 홈
406: 회로기판 고정 볼트 홈
407: 반사부재 결합경사면
408: 반사부재 결합경사면
409: 광 확산 면
410: 하우징 가이드 결합 면
411: 우측면 반사부재
412: 중앙 우측 면 반사부재
413: 중앙 좌측 면 반사부재
414: 좌측 면 반사부재
415: 반사부재 절 곡면
416: 너트
417: 볼트
418: 엘이디 소자
419: 인쇄회로기판
420: DIM 인쇄회로기판
421: 적 색 전원 단자
422: 녹 색 전원 단자
423: 입력전원 콘넥터
424: 출력전원 콘넥터
425: 입력전원 케이블
426: 입력전원 케이블 콘넥터
427: 출력전원 케이블 콘넥터
428: 인쇄회로기판 체결 볼트
429: 방수패드
430: 하우징 방수패드 플레이트
431: 하우징 방수패드 플레이트 홀
432: 케이블 그랜드
433: 하우징 가이드 플레이트
434: 하우징 가이드 플레이트 이탈 방지돌기
Claims (7)
- 도 4"와같이 과 같이 LED 소자 열의 좌우로 소정의 각도와 각기 다른 폭을 갖는 반사부재(411, 412, 413, 414)을 설치되고 인도 쪽으로 빛이 조사되기 위해 인쇄회로기판(419)이 7.0도~10.0도로 기울어져 있으며 조사된 빛이 운전자에게 빛으로부터 피로감이 없도록 하고 보행자는 눈부심이 강하지 않도록 엘이디 빛이 면 발광하도록 하여 보행자 피로도를 개선하고 소비전력을 저감하는 장치.
- 도 5"와 같이 LED 소자 열의 좌우로 소정의 각도와 각기 같은 폭을 갖는 반사부재(411, 412, 413, 414)을 설치되고 인쇄회로기판이 소정의 경사를 갖도록 하며 반사부재의 각도를 형성하여 인도 쪽으로 빛이 조사되며 운전자는 빛으로부터 피로감이 없도록 하고 보행자는 눈부심이 강하지 않도록 엘이디 빛이 면 발광하도록 하여 보행자 운전자의 피로도를 개선하고 소비전력을 저감하는 장치.
- 각도가 형성되는 횡단보도 보행자 바닥 램프 구성에서 다음의 내용을 포함한다.
반사부재(411)는 폭이 19mm이고 반사부재 양끝단을 절곡하여 반사부판의 휨이나 뒤틀림을 방지하는 반사부재 절 곡면(415) 요소를 갖고 있다.
반사부재(412)는 한쪽면은 19mm 반대면은 18mm 편심 되게 V자로 절곡이 되어 있어서 반사부판의 휨이나 뒤틀림을 방지하는 요소를 갖고 있다.
반사부재(413)는 한쪽면은 19mm 반대면은 18mm 편심 되게 V자로 절곡이 되어 있어서 반사부판의 휨이나 뒤틀림을 방지하는 요소를 갖고 있다.
반사부재(414)는 폭이 19mm이고 반사부재 양끝단을 절곡하여 반사부판의 휨이나 뒤틀림을 방지하는 반사부재 절 곡면(415) 요소를 갖고 있다.
이 반사부재의 각도가 각각 상이하게 형상화한 구성요소로 구비한 횡단보도 보행자 신호 램프장치.
- 하우징(402)에 반사부재(411, 412. 413, 414)가 장착하고 원통형 LED소자를 횡방향 3열로 구성하여 엘이디 빛을 인도 방향으로 조사하도록 빛 굴절과 반사구조를 형성되어 광량을 증가시키는 횡단보도 보행자 신호 램프장치
도5"와같이 원통형 LED 소자가 장착되는 횡단보도 보행자 바닥 램프 구성에서 다음의 내용을 포함한다.
반사부재(411)는 폭이 19mm이고 반사부재 양끝단을 절곡하여 반사부판의 휨이나 뒤틀림을 방지하는 반사부재 절 곡면(415) 요소를 갖고 있다.
반사부재(412)는 한쪽면은 19mm 반대면은 18mm 편심 되게 V자로 절곡이 되어 있고 반사부판 절곡 전체각도는 30.0도로 구성된다
- 하우징(402)에 반사부재(411, 412. 413, 414)가 장착될 수 있도록 하는 소정의 27.0도, 29.0도 와 30.0도 각도로 양단에 반사부재 결합 돌기(407, 408)로 2열로 구성된 요소를 갖는 횡단보도 보행자 신호 램프장치.
- 하우징(402)에 반사부재(411, 412. 413, 414)가 장착하고 엘이디 빛을 인도 방향으로 조사하도록 빛 굴절과 반사구조를 형성되어 광량을 증가시킬 수 있도록 SMD CHIP 용 PCB(도4")와 원통형 LED CHIP(도5")을 교환하여 사용할 수 있는 횡단보도 보행자 신호 램프장치
- 하우징(402)에 반사부재(411, 412. 413, 414)가 장착하고 SMD형 LED소자를 횡방향 2열로 종방향으로 3열로 구성하여 엘이디 빛을 인도 방향으로 조사하도록 빛 굴절과 반사구조를 형성되어 광량을 증가시키는 횡단보도 보행자 신호 램프장치
도4"와같이 SMD형 LED 소자가 장착되는 횡단보도 보행자 바닥 램프 구성에서 다음의 내용을 포함한다.
반사부재(411)는 폭이 19mm이고 반사부재 양끝단을 절곡하여 반사부판의 휨이나 뒤틀림을 방지하는 반사부재 절 곡면(415) 요소를 갖고 있다.
반사부재(412)는 한쪽면은 19mm 반대면은 18mm 편심 되게 V자로 절곡이 되어 있고 반사부판 절곡된 전체각도는 30.0도로 구성된다
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|---|---|---|---|---|
| KR102536136B1 (ko) | 2022-11-15 | 2023-05-26 | (주)명성라이픽스 | 방수기능을 갖는 바닥신호등 |
| KR102549359B1 (ko) | 2022-11-29 | 2023-06-30 | (주)명성라이픽스 | 바닥신호등 설치프레임 |
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| KR102015022B1 (ko) | 2019-05-09 | 2019-10-23 | 이재경 | 엘이디 바닥 신호등 |
| KR102335546B1 (ko) | 2021-05-13 | 2021-12-07 | 주식회사 아모센스 | 바닥형 보행 신호 장치 |
-
2022
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| KR102015022B1 (ko) | 2019-05-09 | 2019-10-23 | 이재경 | 엘이디 바닥 신호등 |
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