KR102316356B1 - 도로 시선 유도용 광학계 및 이를 이용한 도로 시선 유도장치 - Google Patents

도로 시선 유도용 광학계 및 이를 이용한 도로 시선 유도장치 Download PDF

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Abstract

도로 시선 유도용 광학계 및 이를 이용한 도로 시선 유도장치를 개시한다. 본 발명은 도로 표지병의 광도 기준에 부합하고, 운전자에게 도로의 선형 유도 기능을 제공할 수 있다.

Description

도로 시선 유도용 광학계 및 이를 이용한 도로 시선 유도장치{OPTICAL LENS FOR GUIDING ROAD GAZE AND DEVICE FOR GUIDING ROAD GAZE USING THE SAME}
본 발명은 도로 시선 유도용 광학계 및 이를 이용한 도로 시선 유도장치에 관한 발명으로서, 더욱 상세하게는 운전자에게 도로의 선형 유도 기능을 제공하는 도로 표지병의 광도 기준에 부합하는 도로 시선 유도용 광학계 및 이를 이용한 도로 시선 유도장치에 관한 것이다.
일반적으로 도로 표지병은 도로의 중앙선이나 구획된 도로의 차선에 설치되어 주간에는 물론, 야간에도 반사판이 불빛을 반사하여 운전자가 도로의 구획선을 명확하게 식별하도록 함으로써, 안전운행을 유도하는 역할 및 기능을 한다.
이러한 도로 표지병은 포장된 도로의 구획 차선을 따라 일정한 간격을 두고 삽입하여 고정된다.
여기서, 반사형 도로 표지병은 차량 전조등의 빛이 입사된 경우에만 반사판을 이용하여 운전자에게 그 빛을 그대로 반사시켜 도로 표지병을 인식하게 한다.
그러나, 이러한 반사형 도로 표지병의 경우 입사되는 빛의 밝기에 따라 반사되는 빛의 밝기가 결정되므로, 차량의 전조등이 고장나거나 전조등이 휘도가 낮은 경우 도로 표지병으로서의 기능이 상실된다는 문제가 있다.
이러한 반사형 도로 표지병의 문제점을 해소하기 위해, 최근에는 LED 등의 광원을 사용하여 발광함으로써 운전자가 도로 표지병을 인식하도록 하는 발광형 도로 표지병이 사용되고 있다.
발광형 도로 표지병은 항상 일정한 밝기의 광을 출력하기 때문에, 주변에 빛이 없는 경우 또는 멀리서 보는 경우에 운전자는 도로 표지병의 빛을 통해 도로 표지병을 쉽게 확인할 수 있는 장점이 있다.
그러나, 현재 도로 표지병으로 사용되는 조명은 백색과 황색 조명으로 도로의 선형을 알려주는 기능을 수행하지만, "도로안전시설 설치 및 관리지침"에서 표 1과 같이 규정하는 각도별 광도 기준과, 표 2와 같이 규정하는 배광 분포를 충족시키지 못하는 문제점이 있다.
측정각도 기준값(cd)
수직각 수평각 백색 황색

0.2°
60 36
±20° 12 8
0.3° ±5° 54 33
±10° 21 13
±15° 18 11

수평각
상향수직각

-20°

-10°


10°

20°
0.2° 0.1 0.5 1 0.5 0.1
10° 0.08 0.3 0.5 0.3 0.08
20° 0.05 0.08 0.1 0.08 0.05
또한, LED 등을 이용한 발광형 도로 표지병은 빛의 직진성이 강하기 때문에 운전자가 출력되는 빛을 직접 보는 경우, 운전자의 시야를 방해하는 문제점이 있다.
따라서, 도로 표지병이 설치되는 곳은 사고의 위험이 많거나 또는 도로 선형이 곡선로 또는 경사로 등으로, 전방의 상황 인지를 하기 어려운 곳에 설치되지만, 선형에 대한 정보만 인지할 수 있을 뿐, 운전방향 전측에서 발생되는 도로환경에 대응하기 어려운 문제점이 있다.
한국 등록특허공보 등록번호 제10-1415006호(발명의 명칭: 시인성 향상을 위한 도로 표지병)
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 운전자에게 도로의 선형 유도 기능을 제공하는 도로 표지병의 광도 기준에 부합하는 도로 시선 유도용 광학계 및 이를 이용한 도로 시선 유도장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로 시선 유도용 광학계는, 빛이 투과하는 몸체부; 상기 몸체부의 일측에 설치되고, 빛이 입사되는 입사면의 일부가 빛의 출력방향으로 일정 각도의 기울기를 갖도록 형성된 입사부; 및 상기 몸체부의 타측에 설치되고, 상기 입사부를 투과한 빛이 임의의 배광 패턴을 형성하며 출력되도록 하는 출사부;를 포함하는 적어도 하나 이상의 렌즈로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실시 예에 따른 렌즈는 일정 간격으로 배열된 어레이 렌즈인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실시 예에 따른 렌즈는 광원부가 고정되도록 입사부 방향으로 형성된 고정부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실시 예에 따른 고정부는 저면 내측에 빛의 경로를 상기 입사부로 반사 또는 굴절시키는 반사부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실시 예에 따른 입사부는 빛이 수직방향으로 입사되도록 형성된 제1 입사부 및 제2 입사부와, 상기 제1 입사부 및 제2 입사부와 빛의 출력방향으로 일정 각도의 기울기를 갖도록 형성된 제3 입사부를 포함한다.
또한, 상기 실시 예에 따른 제1 입사부와 제2 입사부는 평면 및 곡면으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실시 예에 따른 제2 입사부는 제1 입사부의 일정 영역에서 빛의 출력방향으로 돌출된 곡면을 형성한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실시 예에 따른 제3 입사부는 구면 또는 비구면으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실시 예에 따른 제2 입사부는 렌즈의 수평방향 양측으로 조사되는 배광패턴을 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실시 예에 따른 입사부는 제1 입사부 및 제2 입사부와 제3 입사부 사이의 경계부를 중심으로 렌즈의 수직방향 상측으로 조사되는 배광패턴을 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로 시선 유도용 광학계를 이용한 도로 시선 유도장치는 빛이 투과하는 몸체부와, 상기 몸체부의 일측에 설치되고, 빛이 입사되는 입사면의 일부가 빛의 출력방향으로 일정 각도의 기울기를 갖도록 형성된 입사부와, 상기 몸체부의 타측에 설치되고, 상기 입사부를 투과한 빛이 임의의 배광패턴을 형성하며 출력되도록 하는 출사부를 포함하는 렌즈가 배열된 어레이 렌즈와, 상기 어레이 렌즈로 빛을 출력하는 광원부를 구비한 광원 모듈부; 및 상기 광원 모듈부를 수납하는 표지병;으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실시 예에 따른 광원부는 백색광, 황색광 및 녹색광 중 어느 하나를 출력하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 운전자에게 도로의 선형 유도 기능을 제공하고, 도로 표지병의 광도 기준에 부합하는 도로 시선 유도용 광학계 및 이를 이용한 도로 시선 유도장치를 제공할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로 시선 유도용 광학계를 나타낸 사시도.
도 2는 도 1의 실시 예에 따른 도로 시선 유도용 광학계의 구조를 나타낸 측단면도.
도 3은 도 1의 실시 예에 따른 도로 시선 유도용 광학계의 입사부 형상을 나타낸 사시도.
도 4는 도 1의 실시 예에 따른 도로 시선 유도용 광학계의 입사부 형상을 나타낸 측단면도.
도 5는 도 1의 실시 예에 따른 도로 시선 유도용 광학계를 어레이하여 나타낸 사시도.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로 시선 유도용 광학계를 이용한 도로 시선 유도장치를 나타낸 사시도.
도 7은 도 6의 실시 예에 따른 도로 시선 유도용 광학계를 이용한 도로 시선 유도장치의 구조를 나타낸 측단면도.
도 8은 도 6의 실시 예에 따른 도로 시선 유도용 광학계를 이용한 도로 시선 유도장치의 구성을 나타낸 분해 사시도.
도 9는 도 6의 실시 예에 따른 도로 시선 유도용 광학계를 이용한 도로 시선 유도장치의 광학 모듈부 구조를 나타낸 측단면도.
도 10은 도 6의 실시 예에 따른 도로 시선 유도용 광학계를 이용한 도로 시선 유도장치의 광학 모듈부 구성을 나타낸 사시도.
도 11은 도 6의 실시 예에 따른 도로 시선 유도용 광학계를 이용한 도로 시선 유도장치의 배광배턴을 나타낸 예시도.
도 12는 도 6의 실시 예에 따른 도로 시선 유도용 광학계를 이용한 도로 시선 유도장치의 배광분포를 나타낸 예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로 시선 유도용 광학계 및 이를 이용한 도로 시선 유도장치의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하기에 앞서, 본 발명의 기술적 요지와 직접적 관련이 없는 구성에 대해서는 본 발명의 기술적 요지를 흩뜨리지 않는 범위 내에서 생략하였음에 유의하여야 할 것이다.
또한, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어 또는 단어는 발명자가 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 적절한 용어의 개념을 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.
본 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다는 표현은 다른 구성요소를 배제하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
또한, "‥부", "‥기", "‥모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는 그 둘의 결합으로 구분될 수 있다.
또한, 적어도 하나의 라는 용어는 단수 및 복수를 포함하는 용어로 정의되고, 적어도 하나의 라는 용어가 존재하지 않더라도 각 구성요소가 단수 또는 복수로 존재할 수 있고, 단수 또는 복수를 의미할 수 있음은 자명하다 할 것이다.
또한, 각 구성요소가 단수 또는 복수로 구비되는 것은, 실시 예에 따라 변경가능하다 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로 시선 유도용 광학계를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 실시 예에 따른 도로 시선 유도용 광학계의 구조를 나타낸 측단면도이며, 도 3은 도 1의 실시 예에 따른 도로 시선 유도용 광학계의 입사부 형상을 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 1의 실시 예에 따른 도로 시선 유도용 광학계의 입사부 형상을 나타낸 측단면도이며, 도 5는 도 1의 실시 예에 따른 도로 시선 유도용 광학계를 어레이하여 나타낸 사시도이다.
도 1 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로 시선 유도용 광학계는, 몸체부(110)와, 입사부(120)와, 출사부(130)와, 고정부(140)와 전반사부(150)를 포함하여 구성된다.
상기 몸체부(110)는 빛이 투과될 수 있도록 투명 재질의 부재로 이루어지고, 폴리이미드(PI) 수지, 폴리에스터(PET) 수지, 아크릴 수지, 폴리카보네이트(PC) 수지, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 수지 중 어느 하나로 구성될 수 있다.
또한, 상기 몸체부(110)는 일측에 빛이 입사되는 입사부(120)가 형성되고, 타측에는 상기 입사부(120)를 통해 입사된 빛이 출력되도록 출사부(130)가 형성된다.
또한, 상기 몸체부(110)는 입사부(120)로부터 일정 길이 돌출되어 고정부(140)가 형성될 수 있다.
상기 입사부(120)는 몸체부(110)의 일측에 설치되어 입사되는 빛이 미리 설정된 광 경로를 형성하며 출사부(130)로 이동되도록 한다.
또한, 상기 입사부(120)는 빛이 입사되는 입사면의 일부를 빛의 출력방향으로 일정 각도(θ1)의 기울기를 갖도록 형성되고, 제1 입사부(121)와, 제2 입사부(122)와 제3 입사부(123)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제1 입사부(121)와 제2 입사부(122)는 입사되는 빛의 중심광축과 직교하도록 수직방향으로 설치될 수 있다.
또한, 상기 제1 입사부(121)와 제2 입사부(122)는 평면 및 곡면으로 구성될 수도 있다.
이때, 상기 제1 입사부(121)는 평면으로 구성되고, 상기 제2 입사부(122)는 제1 입사부(121)의 일정 영역(R1~R1') 사이에서 빛이 출력되는 방향으로 돌출된 곡면으로 구성될 수 있다.
또한, 상기 제2 입사부(122)는 몸체부(110)의 수직방향을 따라 형성된 홈부(111)와 같이, 실린더 형상을 갖는 볼록 렌즈로 구성될 수 있다.
이러한, 실린더 형상을 갖는 제2 입사부(122)는 입사되는 빛이 렌즈(100)의 수평방향 양측으로 조사되는 배광 패턴을 형성할 수 있도록 한다.
본 실시 예에서는 제1 입사부(121)는 평면으로 구성되고, 제2 입사부(122)는 볼록 렌즈 형상의 곡면으로 구성된 것을 실시 예로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 제1 입사부(121)와 제2 입사부(122)가 구성된 전체면이 일정 크기의 곡률을 갖는 곡면으로 구성할 수도 있다.
상기 제3 입사부(123)는 제1 입사부(121) 및 제2 입사부(122)의 하부측에 설치되되, 상기 제1 입사부(121) 및 제2 입사부(122)가 설치된 수직 방향 기준선(R2)과 일정 각도(θ1)를 갖도록 빛의 출력방향으로 기울어진 형상으로 구성될 수 있다.
즉, 상기 제3 입사부(123)는 입사된 빛이 예를 들면, 기울어진 경사면을 통해 상방향으로 굴절되도록 광 경로를 형성한다.
또한, 상기 제3 입사부(123)는 입사된 빛이 일정 각도로 굴절하여 출사부(130)로 출력되도록 임의의 곡률을 갖는 구면 또는 비구면으로 구성될 수 있다.
또한, 상기 제1 입사부(121) 및 제2 입사부(122)와 제3 입사부(123) 사이에 형성되는 경계부(124)는 전반사를 유도하여 입사되는 빛이 렌즈(100)의 수직방향 상측으로 조사되는 배광 패턴을 형성할 수 있도록 한다.
상기 출사부(130)는 몸체부(110)의 타측에 설치되고, 입사부(120)를 투과한 빛이 임의의 배광 패턴을 형성하며 출력되도록 한다.
또한, 상기 출사부(130)는 출사면의 형상을 평면 형상으로 구성할 수도 있고, 일정 크기의 곡률을 갖는 구면 또는 비구면으로 구성할 수도 있다.
또한, 상기 렌즈(100)는 후술되는 광원부(210, 210a)가 몸체부(110)의 일측에 고정되도록 입사부(120) 방향으로 고정부(140)를 구성할 수 있다.
또한, 본 실시 예에서는 고정부(140)를 돌출시켜 구성하였지만 이에 한정되는 것은 아니고, 몸체부(110)의 일측에 홈부를 형성하여 구성할 수도 있다.
또한, 상기 렌즈(100)는 고정부(140)의 저면 내측에 입사되는 빛 중에서 하방향으로 이동하는 빛의 경로를 입사부(120) 방향으로 반사시키거나 또는 굴절되도록 하는 반사부(150)를 구성할 수도 있다.
상기 반사부(150)는 반사물질을 코팅하거나 또는 전반사를 유도할 수 있도록 비구면 등으로 구성할 수 있다.
또한, 상기 렌즈(100)는 복수의 렌즈(100', 100")를 일정 간격으로 배치하여 어레이된 어레이 렌즈(100a)로 구성할 수도 있다.
다음은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로 시선 유도용 광학계를 이용한 도로 시선 유도장치를 설명한다.
우선, 동일한 구성요소에 대한 반복적인 설명은 생략하고, 동일한 구성요소에 대하여 동일한 도면부호를 사용한다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로 시선 유도용 광학계를 이용한 도로 시선 유도장치를 나타낸 사시도이고, 도 7은 도 6의 실시 예에 따른 도로 시선 유도용 광학계를 이용한 도로 시선 유도장치의 구조를 나타낸 측단면도이며, 도 8은 도 6의 실시 예에 따른 도로 시선 유도용 광학계를 이용한 도로 시선 유도장치의 구성을 나타낸 분해 사시도이고, 도 9는 도 6의 실시 예에 따른 도로 시선 유도용 광학계를 이용한 도로 시선 유도장치의 광학 모듈부 구조를 나타낸 측단면도이며, 도 10은 도 6의 실시 예에 따른 도로 시선 유도용 광학계를 이용한 도로 시선 유도장치의 광학 모듈부 구성을 나타낸 사시도이다.
도 6 내지 도 도 10에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로 시선 유도용 광학계를 이용한 도로 시선 유도장치는 렌즈(100, 100', 100")가 일정 간격으로 배열된 어레이 렌즈(100a)를 구비한 광원 모듈부(200, 200a)와, 하우징(310)을 구비한 표지병(300)으로 구성될 수 있다.
상기 광원 모듈부(200, 200a)는 빛이 투과하는 몸체부(110)와, 상기 몸체부(110)의 일측에 설치되고, 빛이 입사되는 입사면의 일부가 빛의 출력방향으로 일정 각도(θ1)의 기울기를 갖도록 형성된 입사부(120)와, 상기 몸체부(110)의 타측에 설치되고, 상기 입사부(120)를 투과한 빛이 임의의 배광패턴을 형성하며 출력되도록 하는 출사부(130)를 포함하는 렌즈(100, 100', 100")가 일정 간격으로 배열된 어레이 렌즈(100a)를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 광원 모듈부(200, 200a)는 어레이 렌즈(100a)로 빛을 출력하는 복수의 광원부(210, 210a)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 광원부(210, 210a)는 일정 파장범위의 빛을 출력하는 구성으로서, 백색광, 황색광 및 녹색광 중 어느 하나의 광을 출력를 출력하는 LED 칩(211)을 포함하여 구성될 수 있다.
본 실시 예에서는 상기 광원부(210, 210a)의 외부 형상이 포탄 형상으로 구성된 것을 실시 예로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니고, LED 칩이 배열된 패키지로 구성될 수도 있다.
상기 표지병(300)은 내부에 수납 공간을 형성한 부재로서, 하우징(310)과, 상기 하우징(310)의 길이방향 일측에 관통공(320)이 형성될 수 있다.
또한, 상기 하우징(310)의 길이방향 양측에 관통공(320)이 형성될 수도 있다.
또한, 상기 하우징(310)에 형성된 관통공(320)에는 광원 모듈부(200, 200a)가 설치될 수 있다.
다음은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도로 시선 유도용 광학계를 이용한 도로 시선 유도장치의 동작과정을 설명한다.
표지병(300)의 하우징(310)에 설치된 렌즈(100)는 고정부(140)에 삽입된 광원부(210)의 LED 칩(211)으로부터 발광된 빛이 입사된다.
상기 광원부(210)의 빛은 몸체부(110)에 설치된 입사부(120)를 통해 입사되고, 제1 입사부(121) 및 제2 입사부(122)로 입사된 빛은 제1 및 제2 입사부(121, 122)의 입사면 형상에 의해 몸체부(110)의 수직방향 및 수평방향 양측으로 출력되는 배광 패턴(C1)을 형성하며 출사부(130)를 통해 출력된다.
또한, 제1 입사부(121) 및 제2 입사부(122)와 제3 입사부(123)의 경계부(124)로 입사된 빛은 전반사를 통해 몸체부(110)의 수직방향 상측과 수평방향으로 출력되는 배광 패턴(C2)을 형성하며 출사부(130)를 통해 출력된다.
또한, 제3 입사부(123)로 입사되는 빛의 일부는 반사부(150)를 통해 반사 또는 굴절되어 광축과 평행하거나 또는 수평방향의 광 경로를 형성하며 출사부(130)를 통해 출력됨으로써, 도 12와 같은 배광이 형성될 수 있도록 한다.

광도
기준
20 15 10 5 0 5 10 15 20
2 18 18
1 21 21
0 12 54 60 54 12

설계
결과
20 15 10 5 0 5 10 15 20
2 41.85 42.5
1 48.2 47.7
0 21.4 65.2 69.6 63.2 20.9

배광
기준
-20° -10° 10° 20°
20° 0.05 0.08 0.1 0.08 0.05
10° 0.08 0.3 0.5 0.3 0.08
0.2° 0.1 0.5 1 0.5 0.1

설계
비율
-20° -10° 10° 20°
20° 0.33 0.18 0.16 0.17 0.34
10° 0.52 0.43 0.60 0.43 0.53
0.2° 0.31 0.73 1.00 0.73 0.30

광도
기준
20 15 10 5 0 5 10 15 20
2 18 18
1 21 21
0 12 54 60 54 12

설계
결과
20 15 10 5 0 5 10 15 20
2 39 46
1 51.4 57
0 22.1 57.4 61.1 59.7 27.4

배광
기준
-20° -10° 10° 20°
20° 0.05 0.08 0.1 0.08 0.05
10° 0.08 0.3 0.5 0.3 0.08
0.2° 0.1 0.5 1 0.5 0.1

설계
비율
-20° -10° 10° 20°
20° 0.15 0.33 0.43 0.36 0.21
10° 0.44 0.89 1.08 1.00 0.54
0.2° 0.37 0.81 1.00 0.88 0.45
상기된 표 3 및 표 4와 같이, 황색광 및 백색광의 렌즈 설계 결과, "도로안전시설 설치 및 관리지침"의 광도 기준 및 배광 기준에 부합하는 것을 알 수 있다.
한편, 반사부(150)를 통과한 빛의 일부는 몸체부(110)에서 굴절되어 광축과 평행하거나 또는 수평방향의 광 경로를 형성하는 배광 패턴(C3)으로 출사부(130)를 통해 출력되도록 한다.
따라서, 운전자에게 직접 출력되는 빛을 감소시켜 시야가 방해되는 것을 감소시키고, 광도가 개선되도록 하여 "도로안전시설 설치 및 관리지침"에서 규정하는 광도 기준을 충족시킬 수 있게 된다.
상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 특허청구범위에 기재된 도면번호는 설명의 명료성과 편의를 위해 기재한 것일 뿐 이에 한정되는 것은 아니며, 실시예를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있으며, 상술된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 해석은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
100, 100', 100" : 렌즈 100a : 어레이 렌즈
110 : 몸체부 111 : 홈부
120 : 입사부 121 : 제1 입사부
122 : 제2 입사부 123 : 제3 입사부
124 : 경계부 130 : 출사부
140 : 고정부 150 : 반사부
200, 200a : 광원 모듈부 210, 210a : 광원부
211 : LED 칩 300 : 표지병
310 : 하우징 320 : 관통공

Claims (11)

  1. 빛이 투과하는 몸체부(110);
    상기 몸체부(110)의 일측에 설치되고, 빛이 입사되는 입사면의 일부가 빛의 출력방향으로 일정 각도(θ1)의 기울기를 갖도록 형성된 입사부(120); 및
    상기 몸체부(110)의 타측에 설치되고, 상기 입사부(120)를 투과한 빛이 임의의 배광패턴을 형성하며 출력되도록 하는 출사부(130);를 포함하는 적어도 하나 이상의 렌즈(100)로 이루어지고,
    상기 입사부(120)는 평면 및 곡면으로 이루어지며, 입사되는 빛의 중심광축과 직교하도록 수직방향으로 설치된 제1 입사부(121) 및 제2 입사부(122)와, 상기 제1 입사부(121) 및 제2 입사부(122)와 빛의 출력방향으로 일정 각도(θ1)의 기울기를 갖도록 형성된 제3 입사부(123)를 구비하며,
    상기 제1 입사부(121)는 평면으로 구성되고,
    상기 제2 입사부(122)는 제1 입사부(121)의 일정 영역(R1~R1') 사이에서 빛의 출력방향으로 돌출된 곡면으로 구성되어 입사되는 빛이 렌즈(100)의 수평방향 양측으로 조사되는 배광 패턴을 형성하도록 실린더 형상으로 이루어며,
    상기 제3 입사부(123)는 제1 입사부(121) 및 제2 입사부(122)가 설치된 수직 방향 기준선(R2)과 일정 각도(θ1)를 갖도록 빛의 출력방향으로 기울어진 경사면을 통해 상방향으로 굴절되는 광 경로를 형성하도록 임의의 곡률을 갖는 구면 또는 비구면으로 구성된 것을 특징으로 하는 도로 시선 유도용 광학계.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈(100)는 일정 간격으로 배열된 어레이 렌즈(100a)인 것을 특징으로 하는 도로 시선 유도용 광학계.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 렌즈(100)는 광원부(210, 210a)가 고정되도록 입사부(120) 방향으로 형성된 고정부(140)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 시선 유도용 광학계.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 고정부(140)는 저면 내측에 빛의 경로를 상기 입사부(120)로 반사 또는 굴절시키는 반사부(150)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도로 시선 유도용 광학계.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 입사부(120)는 제1 입사부(121) 및 제2 입사부(122)와 제3 입사부(123) 사이의 경계부(124)를 중심으로 렌즈(100)의 수직방향 상측으로 조사되는 배광패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는 도로 시선 유도용 광학계.
  10. 빛이 투과하는 몸체부(110)와, 상기 몸체부(110)의 일측에 설치되고, 빛이 입사되는 입사면의 일부가 빛의 출력방향으로 일정 각도(θ1)의 기울기를 갖도록 형성된 입사부(120)와, 상기 몸체부(110)의 타측에 설치되고, 상기 입사부(120)를 투과한 빛이 임의의 배광패턴을 형성하며 출력되도록 하는 출사부(130)를 포함하는 렌즈(100)가 배열된 어레이 렌즈(100a)와, 상기 어레이 렌즈(100a)로 빛을 출력하는 광원부(210, 210a)를 구비한 광원 모듈부(200, 200a); 및
    상기 광원 모듈부(200, 200a)를 수납하는 표지병(300);으로 이루어지되,
    상기 입사부(120)는 평면 및 곡면으로 이루어지며, 입사되는 빛의 중심광축과 직교하도록 수직방향으로 설치된 제1 입사부(121) 및 제2 입사부(122)와, 상기 제1 입사부(121) 및 제2 입사부(122)와 빛의 출력방향으로 일정 각도(θ1)의 기울기를 갖도록 형성된 제3 입사부(123)를 구비하되,
    상기 제1 입사부(121)는 평면으로 구성되고,
    상기 제2 입사부(122)는 제1 입사부(121)의 일정 영역(R1~R1') 사이에서 빛의 출력방향으로 돌출된 곡면으로 구성되어 입사되는 빛이 렌즈(100)의 수평방향 양측으로 조사되는 배광 패턴을 형성하도록 실린더 형상으로 이루어며,
    상기 제3 입사부(123)는 제1 입사부(121) 및 제2 입사부(122)가 설치된 수직 방향 기준선(R2)과 일정 각도(θ1)를 갖도록 빛의 출력방향으로 기울어진 경사면을 통해 상방향으로 굴절되는 광 경로를 형성하도록 임의의 곡률을 갖는 구면 또는 비구면으로 구성된 것을 특징으로 하는 도로 시선 유도용 광학계를 이용한 도로 시선 유도장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 광원부(210, 210a)는 백색광, 황색광 및 녹색광 중 어느 하나를 출력하는 것을 특징으로 하는 도로 시선 유도용 광학계를 이용한 도로 시선 유도장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0723011U (ja) * 1993-09-30 1995-04-25 サン電気設備株式会社 自発光式警告表示灯
KR101415006B1 (ko) 2012-10-24 2014-07-04 한국광기술원 시인성 향상을 위한 도로 표지병

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014107052A (ja) * 2012-11-26 2014-06-09 Ichikoh Ind Ltd 車両用灯具

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