KR102304485B1 - 컨트롤러 내장형 ups를 이용한 횡단보도용 led 바닥신호등 - Google Patents

컨트롤러 내장형 ups를 이용한 횡단보도용 led 바닥신호등 Download PDF

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Abstract

본 발명은 컨트롤러 내장형 UPS를 이용한 횡단보도용 LED 바닥신호등에 관한 것으로, 횡단보도용 LED 바닥신호등 내부에 설치된 전기 회로의 전압이 끊어지거나 갑자기 전압이 올라가거나 내려가는 등의 고장이 발생하더라도 컨트롤러 내장형 UPS를 이용하여 바닥신호등을 정상적으로 동작시킬 수 있고, 메인 PCB 기판이 고장되더라도 예비 PCB 기판을 작동시켜 바닥신호등을 정상적으로 동작시킬 수 있다.
본 발명의 횡단보도용 LED 바닥신호등은, 태양광으로부터 빛에너지를 전기에너지로 변환하여 배터리(370)에 저장하는 태양광 패널(360)와; 직사각형의 형상을 가지며, 상부에 투명 또는 반투명의 상부면(111)이 일체로 형성되고 하부의 개구부에 바닥판(120)이 설치되는 본체(110); 상기 본체(110)의 내부에 수평 또는 차도 반대편을 향하여 경사지게 설치되며, 상기 태양광 패널(360)의 전원으로 보행자 신호등(300)과 연동하여 작동하는 LED 램프(140)가 상면에 좌우 등간격으로 배열된 PCB 기판(150); 상기 PCB 기판(150)으로 공급되는 전압의 차단, 전압의 상승 및 하강의 변동폭을 감지하여 전원 장애를 판단하는 전원 감지부(230); 상기 전원 감지부(230)에서 전원 장애가 감지되면 상기 배터리(370)의 전압과 상용전압을 비교하여 이중에 안정된 전원을 공급하는 무정전전원공급장치(240); 상기 상부면(111)과 상기 PCB 기판(150) 사이에 방수제로 충진된 상부 방수층(170); 상기 PCB 기판(150)과 상기 바닥판(120) 사이에 방수제로 충진된 하부 방수층(180); 및 상기 태양광 패널(360)의 전원을 1차 전원으로 공급하고 부족할 경우 상용전원을 2차 전원으로 공급하며, 상기 보행자 신호등(300)과 연동하여 상기 LED 램프(140)의 동작을 제어하고, 상기 전원 감지부(230)에서 전원 장애가 감지되면 상기 배터리(370)의 전압 또는 상용전압을 공급받아 안정된 전원을 공급하도록 상기 무정전전원공급장치(240)를 제어하는 PLC 제어부(200);를 포함한다.

Description

컨트롤러 내장형 UPS를 이용한 횡단보도용 LED 바닥신호등{LED FLOOR TRAFFIC LIGHTS FOR CROSSWALK USING UPS EMBEDDED CONTROLLER}
본 발명은 컨트롤러 내장형 UPS(Uninterruptible Power Supply; 무정전 전원 장치)를 이용한 횡단보도용 LED 바닥신호등에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기 회로의 전압이 끊어지거나 갑자기 전압이 올라가거나 내려가는 등의 고장이 발생하더라도 바닥신호등을 정상적으로 동작시킬 수 있는 컨트롤러 내장형 UPS를 이용한 횡단보도용 LED 바닥신호등에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 메인 PCB 기판이 고장되더라도 예비 PCB 기판을 작동시켜 바닥신호등을 정상적으로 동작시킬 수 있는 컨트롤러 내장형 UPS를 이용한 횡단보도용 LED 바닥신호등에 관한 것이다.
일반적으로, 횡단보도는 차량이 다니는 도로를 안전하게 횡단하는 할 수 있도록 하는 것으로, 도로의 교차로 부위나 그밖의 도로 횡단자가 많은 곳에 주로 마련된다.
횡단보도에는 주기적으로 멈춤신호와 횡단신호를 표시할 수 있도록 하는 횡단보도 신호등이 설치되는 것이 보통이고, 이러한 횡단보도 신호등은 지주를 통해 바닥면으로부터 일정 높이에 설치된다.
상기 횡단도보 신호등은 보행자의 눈높이에 맞추어 설치된 것이지만 고개를 들어야 신호를 확인할 수 있다. 따라서 보행자가 고개를 숙이고 스마트폰을 사용하는 경우 신호등의 신호를 확인할 수 없게 된다.
이에 따라, 종래에는 횡단보도 인근의 보도나 횡단보도 내의 바닥면에 횡단보도 신호등과 연동 제어되는 바닥신호등에 대한 기술이 제안되었다.
그 예로써, 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0085239호(2009.08.07. 공개; 이하, '특허문헌 1'이라 함)에는 바닥 매립형 신호등이 개시되어 있다.
상기 특허문헌 1의 바닥 매립형 신호등은 횡단보도에 일정 간격을 두고 백색도료가 도포되고, 백색도료와 백색도료 사이의 바닥에 일정 넓이를 갖는 요홈이 형성되며, 요홈의 바닥에 일렬로 배치되는 다수의 적색 LED 램프와 청색 LED 램프가 구비된 LED 램프장치가 매립 설치되고, 횡단보도의 보행신호에 따라 LED 램프장치의 적색 LED 램프와 청색 LED 램프가 순차적으로 점멸되는 것을 통해 바닥 매립형 신호등을 구성한 것이다.
그리고, 대한민국 등록특허공보 제10-0679852호(2007.02.01. 등록; 이하, '특허문헌 2'라 함)에는 인도에 설치된 보도블럭과 같은 규격이면서 내부에 공간을 형성하여 상부로 빛이 발산되는 조명장치를 내삽하고, 횡단보도의 보행자용 신호등과 연계되어 조명장치가 신호등과 같은 작동을 하도록 전원선을 인입시켜 내부의 조명장치를 점등토록 하며, 이러한 신호표시용 블럭을 횡단보도에 근접하는 인도에 설치하는 것을 특징으로 하는 횡단보도의 신호등과 연계한 보도블럭의 조명시스템이 개시되어 있다.
그러나, 상기 특허문헌 1은 횡단보도 내부의 도로에 LED 램프장치가 매립 설치되는 것으로, 도로를 통행하는 차량이 LED 램프장치를 지나가기 때문에 LED 램프장치가 쉽게 파손되는 문제점이 있다.
그리고, 상기 특허문헌 1, 2는 LED 조명기판이 수분에 취약하여 쉽게 고장이 나거나 오동작을 일으키게 되는 문제가 있었고, 발광케이스의 상부로부터 일시적이고 강력한 하중이 작용하는 경우 발광케이스나 LED 조명기판이 쉽게 파손되는 문제가 있다.
또한, 상기 특허문헌 1, 2를 포함한 종래의 횡단보도용 바닥신호등은 횡단보도 신호등과 연동하여 횡단신호를 표시하지만 블록본체에 LED 조명기판을 설치한 단순한 형태이기 때문에 내구성이 크게 떨어지게 되어 실제 적용하기가 어려운 문제가 있다.
즉, 횡단보도용 바닥신호등은 야외에 설치되는 것이기 때문에 비바람에 그대로 노출되고, 여름철에 강한 햇빛과 겨울철의 강추위 등의 가혹조건에서 견뎌야 하지만 종래 기술에 따른 횡단보도용 발광신호블록은 방수성이 매우 취약하고, 온도변화에 안정적으로 대응하지 못하여 쉽게 고장을 일으키게 되는 문제가 있다.
또한, 횡단보도에서 고개를 숙이고 스마트폰을 보면서 보행을 하는 보행자의 경우 주변의 상황을 인지하지 못하기 때문에 횡단보도에서 사고가 빈번에게 일어나는 문제점이 있다.
또한, 종래의 바닥신호등은 보행자에 의한 외력 또는 비 등과 같은 외부 환경에 의하여, 일부가 돌출되어 매립상태를 유지하지 못하게 되어 자주 유지관리를 해야 하는 문제점도 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2009-0085239호(2009.08.07. 공개) 대한민국 등록특허공보 제10-0679852호(2007.02.01. 등록)
전술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 컨트롤러 내장형 UPS를 이용한 횡단보도용 LED 바닥신호등을 제시하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 전기 회로의 전압이 끊어지거나 갑자기 전압이 올라가거나 내려가는 등의 고장이 발생하더라도 바닥신호등을 정상적으로 동작시킬 수 있는 컨트롤러 내장형 UPS를 이용한 횡단보도용 LED 바닥신호등을 제시하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 메인 PCB 기판이 고장되더라도 예비 PCB 기판을 작동시켜 바닥신호등을 정상적으로 동작시킬 수 있는 컨트롤러 내장형 UPS를 이용한 횡단보도용 LED 바닥신호등을 제시하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, LED 바닥신호등의 내부를 에폭시로 몰딩하여 충전함으로써 외부로부터 수분 침투를 방지하여 뛰어난 방수성을 가지게 하고 습기에 의해 LED 램프의 손상을 방지하여 장기간 동안 안정적으로 사용할 수 있는 횡단보도용 LED 바닥신호등을 제시하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, LED 광이 내부에 충전된 에폭시를 통해 확산 및 면발광됨으로써 눈부심을 방지하고 시인성을 향상시킬 수 있는 횡단보도용 LED 바닥신호등을 제시하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, LED 바닥신호등의 도로쪽 내측면에 은색 또는 백색 광택층으로 된 반사층을 도포하거나 부착함으로써, 운전자의 시야에 방해를 주지 않고 시인성을 향상시킬 수 있는 횡단보도용 LED 바닥신호등을 제시하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 메인 PCB 기판의 고장 또는 이상이 감지되면 메인 PCB 기판의 LED 램프와 전기적으로 연결된 예비 PCB 기판을 작동시켜 메인 PCB 기판의 LED 램프를 정상 작동시킬 수 있는 횡단보도용 LED 바닥신호등을 제시하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명에 의한 횡단보도용 LED 바닥신호등은, 태양광으로부터 빛에너지를 전기에너지로 변환하여 배터리(370)에 저장하는 태양광 패널(360); 직사각형의 형상을 가지며, 상부에 투명 또는 반투명의 상부면(111)이 일체로 형성되고 하부의 개구부에 바닥판(120)이 설치되는 본체(110); 상기 본체(110)의 내부에 수평 또는 차도 반대편을 향하여 경사지게 설치되며, 상기 태양광 패널(360)의 전원으로 보행자 신호등(300)과 연동하여 작동하는 LED 램프(140)가 상면에 좌우 등간격으로 배열된 PCB 기판(150); 상기 PCB 기판(150)으로 공급되는 전압의 차단, 전압의 상승 및 하강의 변동폭을 감지하여 전원 장애를 판단하는 전원 감지부(230); 상기 전원 감지부(230)에서 전원 장애가 감지되면 상기 배터리(370)의 전압과 상용전압을 비교하여 이중에 안정된 전원을 공급하는 무정전전원공급장치(240); 상기 상부면(111)과 상기 PCB 기판(150) 사이에 방수제로 충진된 상부 방수층(170); 상기 PCB 기판(150)과 상기 바닥판(120) 사이에 방수제로 충진된 하부 방수층(180); 상기 본체(110) 내부의 상기 PCB 기판(150) 아래에 수평 또는 차도 반대편을 향하여 경사지게 설치되며, 상기 PCB 기판(150)의 LED 램프(140)와 전기적으로 연결된 예비 PCB 기판(210); 상기 PCB 기판(150)과 상기 예비 PCB 기판(210) 사이에 방수제로 충진된 중간 방수층(190); 및 상기 태양광 패널(360)의 전원을 1차 전원으로 공급하고 부족할 경우 상용전원을 2차 전원으로 공급하며, 상기 보행자 신호등(300)과 연동하여 상기 LED 램프(140)의 동작을 제어하고, 상기 전원 감지부(230)에서 전원 장애가 감지되면 상기 배터리(370)의 전압 또는 상용전압을 공급받아 안정된 전원을 공급하도록 상기 무정전전원공급장치(240)를 제어하며, 상기 PCB 기판(150)의 고장 또는 이상이 감지되면 상기 PCB 기판(150)의 LED 램프(140)와 전기적으로 연결된 예비 PCB 기판(210)을 작동시켜 상기 PCB 기판(150)의 LED 램프(140)를 정상 작동시키는 PLC 제어부(200);를 포함하여 구성될 수 있다.
삭제
상기 횡단보도용 LED 바닥신호등은, 상기 본체(110)에서 도로쪽의 내측면에 도포 또는 부착된 반사층(130); 및 상기 PCB 기판(150) 상에 배치되어 외부조도를 측정하는 조도센서(160);를 더 포함하며, 상기 PLC 제어부(200)는 상기 조도센서(160)의 측정 조도에 따라 상기 LED 램프(140)의 밝기를 자동으로 조절하도록 구성될 수 있다.
상기 상부 방수층(170)은 에폭시수지 또는 에폭시수지에 야광물질 또는 잔광물질을 포함하여 형성되고, 상기 하부 방수층(180)은 에폭시수지를 사용하여 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 횡단보도용 LED 바닥신호등 내부에 설치된 전기 회로의 전압이 끊어지거나 갑자기 전압이 올라가거나 내려가는 등의 고장이 발생하더라도 컨트롤러 내장형 UPS를 이용하여 바닥신호등을 정상적으로 동작시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 메인 PCB 기판이 고장되더라도 예비 PCB 기판을 작동시켜 바닥신호등을 정상적으로 동작시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 바닥신호등 내부에 설치된 PCB 기판의 상부 및 하부 공간에 에폭시로 충전하여 외부로부터 수분과 습기를 차단시킴으로써, 뛰어난 방수성을 가지며 LED 램프의 손상을 방지하여 장기간 동안 안정적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 LED 램프의 광이 상부에 충전된 에폭시를 통해 확산 및 면발광됨으로써 눈부심을 방지하고 시인성을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 횡단보도의 바닥면에 녹색 또는 적색의 발광수단을 매립 설치함으로써, 운전자에게는 눈부심을 방지하고 보행자에게는 시인성을 향상시켜 보행 안전성 및 편의성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 발광수단이 신호등과 연계하여 점등 또는 점멸 동작이 이루어지도록 함으로써 노약자나 어린이들에게 신호변경에 따른 상황판단을 쉽게 내릴 수 있도록 하여 안전사고 발생을 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 운전자뿐만 아니라 보행자로 하여금 횡단보도의 보행신호 확인이 용이하게 이루어짐과 함께 야간 및 주간에도 식별이 가능하도록 함으로써 횡단보도 사고발생을 미연에 방지할 수 있다.
또한, 횡단보도 신호와 연동하여 횡단보도의 도로와 보도의 경계부위 바닥면에 횡단신호를 표시할 수 있고, 우수한 방수성을 통해 오랜기간 동안 고장없이 사용할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1 내지 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 횡단보도용 LED 바닥신호등의 구성도 및 블록구성도이다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 횡단보도용 LED 바닥신호등의 구성도 및 블록구성도이다.
도 4 내지 도 9는 본 발명에 의한 횡단보도용 LED 바닥신호등(100)을 나타낸 것으로,
도 4는 사시도이고,
도 5는 분해사시도이고,
도 6은 측면도이고,
도 7은 PCB 기판(150)의 구성도이고,
도 8은 본체(100)의 하부 구성도이고,
도 9는 PCB 기판(150)과 예비 PCB 기판(210)을 나타낸 측면도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명되는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 발명의 설명 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙여 설명하기로 한다.
이하, 본 발명에서 실시하고자 하는 구체적인 기술내용에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
제 1 실시예
도 1 내지 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 횡단보도용 LED 바닥신호등의 구성도 및 블록구성도이다. 도 4 내지 도 9는 본 발명에 의한 횡단보도용 LED 바닥신호등(100)을 나타낸 것으로, 도 4는 사시도이고, 도 5는 분해사시도이고, 도 6은 측면도이고, 도 7은 PCB 기판(150)의 구성도이고, 도 8은 본체(100)의 하부 구성도이고, 도 9는 PCB 기판(150)과 예비 PCB 기판(210)을 나타낸 측면도이다.
본 발명의 제 1 실시예에 의한 횡단보도용 LED 바닥신호등(100)은 도 1, 도 4 내지 도 9에 나타낸 바와 같이, 본체(110), 상부면(111), 돌출부(112), 케이블(1130), 하부판(120), 반사층(130), LED 램프(140), PCB 기판(150), 조도센서(160), 상부 방수층(170), 하부 방수층(180), 중간 방수층(190), PLC 제어부(200), 전원 감지부(230), 무정전전원공급장치(UPS; 240), 태양광 패널(360), 배터리(370)를 포함하여 구성될 수 있다.
도 1을 참조하면, 상기 횡단보도용 LED 바닥신호등(100)은 횡단보도(310)의 입구쪽 바닥에 매립 설치되고, 보행자 신호등(300)의 신호에 따라 연동하여 내부의 LED 램프(140)가 적색 및 녹색을 점멸하게 된다. 도 1에서 도면부호 320은 시각장애인을 위한 점자블록, 도면부호 330은 조명, 도면부호 340은 스피커, 도면부호 400은 교통신호제어기를 나타내고 있다.
상기 횡단보도용 LED 바닥신호등(100)의 본체(110)는 직사각형의 형상을 가지며, 상부에 투명 또는 반투명의 상부면(111)이 일체로 형성되고 하부가 개구되어 형성되어 있다. 상기 본체(110)는 플라스틱 또는 합성수지(Synthetic Resin)를 이용하여 형성되고, 투명 또는 반투명 또는 불투명 형태로 구성될 수 있다.
상기 횡단보도용 LED 바닥신호등(100)의 상부면(111)에는 돌출부(112)가 형성될 수 있다. 상기 돌출부(112)는 상기 LED 램프(140)의 광이 집중 발산되게 하고, 보행자가 밟았을 때 미끄러짐을 방지하는 역할을 한다. 상기 돌출부(112)는 등간격으로 배열한 선형돌기인 라인돌기 또는 일정하게 배열된 복수의 점형돌기인 포인트돌기 등으로 구성될 수 있다. 상기 돌출부(112)는 빛의 집중력과 시인성을 향상시키기 위해 상기 LED 램프(140)의 상부에 위치하도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기 케이블(1130)은 상기 횡단보도용 LED 바닥신호등(100)으로 상기 LED 램프(140)의 동작 신호를 전송하는 데이터선과, 전원을 공급하는 전원선을 포함하고 있다.
상기 하부판(120)은 상기 본체(110) 하부의 개구부에 개폐 가능하게 설치되며, 상기 본체(110) 내부를 보호하고 밀폐하는 역할을 한다. 상기 하부판(120)은 상기 본체(110)와 동일한 재질인 플라스틱 또는 합성수지(Synthetic Resin)를 이용하여 형성될 수 있다.
상기 반사층(130)은 상기 횡단보도용 LED 바닥신호등(100)이 매설되는 도로쪽의 내측면에 도포 또는 코팅 또는 부착으로 형성될 수 있다. 상기 반사층(130)은 상기 LED 램프(140)가 설치된 상기 PCB 기판(150) 상부에 형성되며, 상기 몸체(110)의 도로쪽 내측면에 형성될 수 있다(도 8 참조). 상기 반사층(130)은 은색 또는 백색 광택층을 도포 또는 코팅하여 형성하거나 은색 또는 백색 광택층이 인쇄된 시트 또는 플레이트를 부착하여 설치될 수 있다.
상기 LED 램프(140)는 상기 PCB 기판(150) 상부에 설치될 수 있다. 상기 LED 램프(140)는 상기 PCB 기판(150) 상면에 좌우 등간격으로 배열되어 설치될 수 있으며, 상기 태양광 패널(360)의 배터리(370) 전원으로 보행자 신호등(300)의 신호와 연동하여 적색 또는 녹색의 광을 점등할 수 있다.
상기 PCB 기판(150)은 상기 본체(110)의 내부에 수평 또는 차도 반대편, 즉 인도를 향하여 소정의 각도로 경사지게 설치될 수 있다. 이에 따라, 상기 LED 램프(140)의 광이 차도쪽을 향하지 않고 인도 쪽으로 향하도록 함으로써, 운전자의 눈부심을 방지하고 보행자에게 시인성을 향상시킬 수 있다.
상기 PCB 기판(150)의 상면에는 조도센서(160)가 설치될 수 있다. 상기 조도센서(160)는 외부조도를 측정하여 외부조도에 따라 상기 LED 램프(140)의 광의 세기(밝기)를 조절하는 역할을 한다.
상기 본체(110)의 상부면(111)과 상기 PCB 기판(150) 사이의 공간에는 상기 상부 방수층(170)이 형성되고, 상기 PCB 기판(150)과 상기 하부판(120) 사이에는 하부 방수층(180)이 형성되어 구성될 수 있다.
여기서, 상기 상부 및 하부 방수층(170,180)은 방수제를 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 에폭시수지(epoxy resin)를 충전하여 형성될 수 있다.
상기 상부 및 하부 방수층(170,180)은 PCB 기판의 상부 및 하부 공간에 방수제(에폭시수지)로 충전하여 외부로부터 수분과 습기를 차단시킴으로써, 뛰어난 방수성을 가지며 LED 램프의 손상을 방지하여 장기간 동안 안정적으로 사용할 수 있는 효과를 제공한다.
또한, 상기 상부 방수층(170)은 상기 LED 램프(140)의 광이 상부에 충전된 에폭시수지를 통해 확산 및 면발광됨으로써 눈부심을 방지하고 시인성을 크게 향상시킬 수 있다. 특히, 제품을 시험한 결과, 햇빛이 가장 강한 오후 2∼3시경에 상기 LED 램프(140)의 광이 가장 밝게 측정되었다.
한편, 본 발명의 다른 실시예로서, 상기 상부 방수층(170)의 방수제로 사용되는 에폭시수지에 야광물질 또는 잔광물질을 추가로 포함하여 형성함으로써, 주간 및 야간에도 기존 제품에 비해 시인성을 크게 향상시킬 수 있다.
상기 PLC 제어부(200)는 상기 태양광 패널(360)의 전원을 1차 전원으로 공급하고 부족할 경우 상용전원을 2차 전원으로 공급하며, 상기 교통신호제어기(400)로부터 상기 보행자 신호등(300)의 신호를 전송받아 상기 보행자 신호등(300)과 연동하여 상기 LED 램프(140)의 적색 또는 녹색 광의 변환을 제어한다.
또한, 상기 PLC 제어부(200)는 상기 조도센서(160)에서 측정한 조도 변화에 따라 상기 LED 램프(140)의 밝기를 자동으로 조절한다. 예컨대, 주간 시간 대에는 상기 LED 램프(140)의 밝기를 증가시키고, 야간 시간 대에는 상기 LED 램프(140)의 밝기를 감소시키도록 제어한다.
상기 교통신호제어기(400)는 교차로 및/또는 횡단보도의 인접 영역에 설치되어 해당 지역의 교통 상황을 수집, 분석하여 최적의 교통 신호등 운영을 담당하는 장치이다. 상기 교통신호제어기(400)는 차량 신호등, 보행 신호등 및 바닥 신호등과 전기적으로 연결되어, 해당 신호등의 점멸 동작을 제어하고 신호시간을 제어하게 된다.
상기 태양광 패널(360)은 태양의 빛에너지를 전기에너지로 변환시켜 전기를 발생하는 장치로서, 발생된 전기를 배터리(370)에 충전시키게 된다.
상기 횡단보도용 LED 바닥신호등(100)은 상기 배터리(370)에 충전된 전기를 1차 전원으로 우선적으로 사용하여 작동한다. 이때, 상기 배터리(370)의 전원이 부족할 경우, 상기 PLC 제어부(200)의 제어에 의해 상용 전원을 공급받아 사용한다.
상기 전원 감지부(230)는 상기 PCB 기판(150)으로 공급되는 전압의 차단, 전압의 상승 및 하강의 변동폭을 감지하여 전원 장애를 판단한다.
상기 무정전전원공급장치(UPS; 240)는 상기 전원 감지부(230)를 통해 상기 LED 바닥신호등(100)에 전원 장애가 감지되면 상기 배터리(370)의 전압과 상용전압을 비교하여 이중에 안정된 전원을 상기 LED 바닥신호등(100)으로 공급하도록 한다.
상기 전원 감지부(230)에서 전원 장애가 감지되면 상기 배터리(370)의 전압과 상용전압을 비교하여 이중에 안정된 전원을 공급받아 상기 PCB 기판(150)으로 공급하게 된다.
상기 PLC 제어부(200)는 상기 전원 감지부(230)에서 전원 장애가 감지되면 상기 배터리(370)의 전압 또는 상용전압을 비교하여 이중에서 안정된 전원을 공급하도록 상기 무정전전원공급장치(240)를 제어하게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 의한 횡단보도용 LED 바닥신호등(100)은, 바닥신호등 내부에 설치된 PCB 기판(150)의 상부 및 하부 공간에 방수제(예를 들어, 에폭시수지)를 충전하여 외부로부터 수분과 습기를 차단시킴으로써, 뛰어난 방수성을 가지며 LED 램프(140)를 장기간 동안 안정적으로 사용할 수 있다. 그리고, LED 램프(140)의 광이 상부에 충전된 에폭시를 통해 확산 및 면발광됨으로써 눈부심을 방지하고 시인성을 크게 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 LED 바닥신호등(100)에 전원 장애가 감지되면 상기 태양광 패널(360)의 전압과 상용전압을 비교하여 이중에 안정된 전원을 상기 LED 바닥신호등(100)으로 공급함으로써 안정적으로 동작시킬 수 있다.
제 2 실시예
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 횡단보도용 LED 바닥신호등의 구성도 및 블록구성도이다.
본 발명의 제 3 실시예에 의한 횡단보도용 LED 바닥신호등(100)은 상기 제 1 실시예(도 1, 도 4 내지 도 9)에서 예비 PCB 기판(210)이 추가로 구성된 것이다.
상기 예비 PCB 기판(210)은 상기 PCB 기판(150)의 고장으로 상기 LED 램프(140)가 정상 작동하지 않을 경우를 대비하여 추가로 구성된 것이다(도 9 참조).
상기 예비 PCB 기판(210)은 상기 본체(110) 내부의 상기 PCB 기판(150) 아래에 수평 또는 차도 반대편을 향하여 경사지게 설치될 수 있으며, 상기 PCB 기판(150)의 LED 램프(140)와 전기적으로 연결되어 상기 PCB 기판(150)의 고장시 상기 LED 램프(140)를 제어할 수 있도록 구성된다.
상기 PCB 기판(150)과 상기 예비 PCB 기판(210) 사이에는 방수제로 충진된 중간 방수층(190)을 포함하여 구성될 수 있다. 상기 중간 방수층(190)은 상기 상부 및 하부 방수층(170,180)과 마찬가지로 방수제를 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 에폭시수지(epoxy resin)를 충전하여 형성될 수 있다.
상기 PLC 제어부(200)는 상기 PCB 기판(150)의 고장 또는 이상이 감지되면 상기 PCB 기판(150)의 LED 램프(140)와 전기적으로 연결된 예비 PCB 기판(210)을 작동시켜 상기 PCB 기판(150)의 LED 램프(140)를 정상 작동시키게 된다.
이와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 의한 횡단보도용 LED 바닥신호등(100)은, PCB 기판(150)의 고장 또는 이상이 감지되면 PCB 기판(150)의 LED 램프(140)와 전기적으로 연결된 예비 PCB 기판(210)을 작동시켜 PCB 기판(150)의 LED 램프(140)를 정상 작동시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 횡단보도용 LED 바닥신호등은, 횡단보도용 LED 바닥신호등 내부에 설치된 전기 회로의 전압이 끊어지거나 갑자기 전압이 올라가거나 내려가는 등의 고장이 발생하더라도 컨트롤러 내장형 UPS를 이용하여 바닥신호등을 정상적으로 동작시킬 수 있고, 메인 PCB 기판이 고장되더라도 예비 PCB 기판을 작동시켜 바닥신호등을 정상적으로 동작시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시 예들은 기술적 과제를 해결하기 위해 개시된 것으로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자(당업자)라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
100 : 횡단보도용 LED 바닥신호등
110 : 본체 111 : 상부면
112 : 돌출부 113 : 케이블
120 : 하부판 130 : 반사층
140 : LED 램프 150 : PCB 기판
151 : 나사삽입부 160 : 조도센서
170 : 상부 방수층 180 : 하부 방수층
190 : 중간 방수층 200 : PLC 제어부
210 : 예비 PCB 기판 230 : 전원 감지부
240 : 무정전전원공급장치(UPS) 300 : 보행자 신호등
310 : 횡단보도 320 : 점자 블록
330 : 조명 340 : 스피커
360 : 태양광 패널 370 : 배터리
400 : 교통신호제어기

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 횡단보도용 LED 바닥신호등에 있어서,
    태양광으로부터 빛에너지를 전기에너지로 변환하여 배터리(370)에 저장하는 태양광 패널(360);
    직사각형의 형상을 가지며, 상부에 투명 또는 반투명의 상부면(111)이 일체로 형성되고 하부의 개구부에 바닥판(120)이 설치되는 본체(110);
    상기 본체(110)의 내부에 수평 또는 차도 반대편을 향하여 경사지게 설치되며, 상기 태양광 패널(360)의 전원으로 보행자 신호등(300)과 연동하여 작동하는 LED 램프(140)가 상면에 좌우 등간격으로 배열된 PCB 기판(150);
    상기 PCB 기판(150)으로 공급되는 전압의 차단, 전압의 상승 및 하강의 변동폭을 감지하여 전원 장애를 판단하는 전원 감지부(230);
    상기 전원 감지부(230)에서 전원 장애가 감지되면 상기 배터리(370)의 전압과 상용전압을 비교하여 이중에 안정된 전원을 공급하는 무정전전원공급장치(240);
    상기 상부면(111)과 상기 PCB 기판(150) 사이에 방수제로 충진된 상부 방수층(170);
    상기 PCB 기판(150)과 상기 바닥판(120) 사이에 방수제로 충진된 하부 방수층(180);
    상기 본체(110) 내부의 상기 PCB 기판(150) 아래에 수평 또는 차도 반대편을 향하여 경사지게 설치되며, 상기 PCB 기판(150)의 LED 램프(140)와 전기적으로 연결된 예비 PCB 기판(210);
    상기 PCB 기판(150)과 상기 예비 PCB 기판(210) 사이에 방수제로 충진된 중간 방수층(190); 및
    상기 태양광 패널(360)의 전원을 1차 전원으로 공급하고 부족할 경우 상용전원을 2차 전원으로 공급하며, 상기 보행자 신호등(300)과 연동하여 상기 LED 램프(140)의 동작을 제어하고, 상기 전원 감지부(230)에서 전원 장애가 감지되면 상기 배터리(370)의 전압 또는 상용전압을 공급받아 안정된 전원을 공급하도록 상기 무정전전원공급장치(240)를 제어하며, 상기 PCB 기판(150)의 고장 또는 이상이 감지되면 상기 PCB 기판(150)의 LED 램프(140)와 전기적으로 연결된 예비 PCB 기판(210)을 작동시켜 상기 PCB 기판(150)의 LED 램프(140)를 정상 작동시키는 PLC 제어부(200);
    를 포함하는 횡단보도용 LED 바닥신호등.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 횡단보도용 LED 바닥신호등은,
    상기 본체(110)에서 도로쪽의 내측면에 도포 또는 부착된 반사층(130); 및
    상기 PCB 기판(150) 상에 배치되어 외부조도를 측정하는 조도센서(160);를 더 포함하며,
    상기 PLC 제어부(200)는 상기 조도센서(160)의 측정 조도에 따라 상기 LED 램프(140)의 밝기를 자동으로 조절하는,
    횡단보도용 LED 바닥신호등.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 상부 방수층(170)은 에폭시수지 또는 에폭시수지에 야광물질 또는 잔광물질을 포함하여 형성되고,
    상기 하부 방수층(180)은 에폭시수지를 사용하여 형성된,
    횡단보도용 LED 바닥신호등.
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